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标题: 当重复运行动力学模拟得到不同自由能结果时,是否应增大运行次数 [打印本页]

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QiMengInori    时间: 2025-11-6 11:58
标题: 当重复运行动力学模拟得到不同自由能结果时,是否应增大运行次数
首先非常感谢各位费心点进帖子,我刚接触动力学模拟,有几个问题未能找到合适的解决方案,所以来请教各位。
我本人做的是大分子的动力学模拟,具体来讲是两个蛋白质分子构成的蛋白质复合物(蛋白质A:210aa左右;蛋白质B:130aa左右)(前人研究已公认两个蛋白质间存在结合)。

我使用AlphaFold3预测两者的结合(该结构事实上已被成功解析,AF3预测的结果与实际PDB晶体结果几乎一模一样)。并根据AF3的输出结果,将两个蛋白质结合后构成的复合物进行动力学模拟,并希望通过MMPBSA分析蛋白质A与B之间的结合能,以期作为后续的参考(判断改构的新型B分子是否与未改构的B分子具备相似的结合能力)。MD的力场为力场amber14sb_parmbsc1.ff,水模型TIP3P,温度310K,体系盐浓度0.15nacl,运行300 ns。

在使用AF3重复预测得到两个复合物结构,并分别对两个结构结果运行动力学模拟后,将所得的RMSD,RMSF等结果输出(如图所示)。根据结果,我姑且认为在300ns的动力模拟后,两次运行的蛋白质复合物均已经到达平衡(如有不对,请各位不吝赐教,谢谢)。随后进行MMPBSA的结合能计算,观察到两次的结果有显著差异。
MMPBSA的计算方法是使用gmx_MMPBSA,取用最后20ns进行计算,即startframe=28000,endframe=30000,interval=10

我能理解因为实际存在的各种扰动,导致动力学轨迹无法重现,但是两次动力学模拟稳定后,结果应会是等价的,但实际上MMPBSA的结果却大相径庭,尤其是EEL,EPB这些。

我对这一现象比较疑惑。同时请问:我是否应该多重复几次(例如10次),直到其中某些数次(例如7次)的结果重复度较高(例如轨迹,结合能相似),并将这7次的结果作为最终的动力学模拟结果,并作为后续的实验参考依据?
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student0618    时间: 2025-11-6 12:21
1. 看看不同Replica模拟的轨迹是否采样到不同的interaction,例如多了个静电作用等。MMPBSA对电荷很敏感的。
2. 可测试不同时间段及不同窗口大小的MMPBSA,先看看同一轨迹的变化,并观看轨迹中该时段的相互作用。
3. “是否已平衡”需要的时间不同体系都不同,参考http://bbs.keinsci.com/thread-27122-1-1.html
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QiMengInori    时间: 2025-11-6 14:45
本帖最后由 QiMengInori 于 2025-11-6 19:09 编辑
student0618 发表于 2025-11-6 12:21
1. 看看不同Replica模拟的轨迹是否采样到不同的interaction,例如多了个静电作用等。MMPBSA对电荷很敏感的 ...

感谢您的回复。
以我的理解,您是指在两次运行中,由于部分因素的浮动,取最终280-300ns结果进行mmpbsa时,增加/减少了某个/某些氨基酸所产生的相互作用(例如影响非常大的静电作用),所有导致结合能变动比较剧烈。
我分别取用两次动力学模拟140-150ns的轨迹进行mmpbsa,发现结果比较稳定,且与“A/B-重复”的280-300ns的mmpbsa结果接近,因此我认为第一次运行“A/B”的280-300ns的mmpbsa结果属于“特殊情况”,予以排除。后续应参考“A/B”的280-300ns的mmpbsa、“A/B”的140-150ns的mmpbsa和“A/B-重复”的280-300ns的mmpbsa结果(3次结果接近)作为参考基准。
您看我这样理解合适吗,再次感谢您的回复。
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sobereva    时间: 2025-11-6 16:51
不要自己在标题里手写【求助】这种碍眼的标签、不要手写[GROMACS]这样的标签,http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html里明确说了。这次给你改了,以后注意
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QiMengInori    时间: 2025-11-6 19:06
sobereva 发表于 2025-11-6 16:51
不要自己在标题里手写【求助】这种碍眼的标签、不要手写[GROMACS]这样的标签,http://bbs.keinsci.com/thre ...

好的,很抱歉给论坛和管理人员填麻烦,以后一定注意




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