计算化学公社

标题: 请教计算短肽-配体体系结合能方法 [打印本页]

作者
Author: 王涛 时间: 2026-3-27 14:37
标题: 请教计算短肽-配体体系结合能方法
本帖最后由王涛于 2026-3-27 15:06 编辑

我的体系为短肽-配体，我的目的是计算两者之间的结合能
我原来设想的流程为
1.使用GROMACS进行动力学模拟取帧
2.使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 16255&fromuid=84268
(出处: 计算化学公社)
参考社长的这个帖子，先进行xtb批量优化，然后再用Gaussian和ORCA进行高精度计算
但是我在浏览论坛时发现了MMPBSA这种方法，想请教几个问题
1.我在检查GROMACS动力学模拟结果时，发现了短肽与配体之间的距离时远时近，请问在这种情况下可以使用MMPBSA吗？或者换句话说，MMPBSA要求短肽与配体之间的距离必须较近吗？
2.MMPBSA后续还需要更近一步的高精度计算吗？还是MMPBSA的计算结果已经是比较精确，不需要像xtb批量优化然后再用Gaussian和ORCA进行高精度计算

3.MMPBSA可以结合退火操作吗？就是把退火周期取的帧放一起，结合MMPBSA计算结合能。
4.原来设想的这个流程，用来对单独的短肽进行构型搜索，是否合理？
感谢各位老师的解答！

作者
Author: sobereva 时间: 2026-3-28 04:41
1 只能对短肽和配体结合在一起的轨迹区段进行MMPBSA计算。

2 MMPBSA和量子化学计算结合自由能有天壤之别。前者是在力场和PBSA溶剂模型下做，后者是在量子化学方法下通常结合PCM及变体下做。前者能考虑动态平均效应（动力学采样），而后者属于通常只对单一结构（至多是考虑构象权重平均）计算结合自由能。并且前者必须跑动力学得到轨迹（因为MMPBSA要对每一帧计算并取时间平均），而后者不需要（但需要有构型/构象搜索过程）。
当动态效应显著而必须考虑的时候，比如MD过程中发现结合状态下分子构象、结合模式有反复不可忽视的变化，则应当用MMPBSA。而如果结合状态下体系刚性较强，而且体系规模是量子化学方法算得动的情况，用恰当的量子化学方法算结合自由能精度往往更高。

显然MMPBSA原理上就不存在什么“更近一步的高精度计算”，因为和构象/构型搜索+量子化学方式静态计算根本就不是同一个路子

3 不能

对于你当前的情况，根据你对MD过程的描述，MMPBSA应当是首选

作者
Author: 王涛 时间: 2026-3-28 16:41

sobereva 发表于 2026-3-28 04:41
1 只能对短肽和配体结合在一起的轨迹区段进行MMPBSA计算。

2 MMPBSA和量子化学计算结合自由能有天壤之别 ...

好的，谢谢社长的解答！

作者
Author: 王涛 时间: 2026-4-28 20:47

sobereva 发表于 2026-3-28 04:41
1 只能对短肽和配体结合在一起的轨迹区段进行MMPBSA计算。

2 MMPBSA和量子化学计算结合自由能有天壤之别 ...

社长您好。我的原子数大概在118左右。
我参考您的帖子使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 5&fromuid=84268
(出处: 计算化学公社)
算出过结果，为-10.7kcal/mol，感觉和文献结果（-7.4kcal/mol）差的不是很多，而且文献里是真空环境我是溶液环境。算一个短肽-铵根体系能量的时间为28h，但是没加上算短肽自己能量的时间。
我最近尝试了用MMPBSA方法计算，发现结果不是很理想。具体在请教gmx-mmpbsa计算结果有误
http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 9&fromuid=84268
(出处: 计算化学公社)
我看帖子离有人回复说我的原子数不多的情况下，可以用量子化学的方式去计算两者的相互作用能
但是我担心用量子化学没法考虑构象影响，逻辑上又漏洞
我目前有两个想法
1.转回用量子化学
2.继续用MMPBSA，找能让配体稳定在结合口袋附件的方法
请问社长觉得哪个更好一些？

作者
Author: sobereva 时间: 2026-4-29 10:41

王涛发表于 2026-4-28 20:47
社长您好。我的原子数大概在118左右。
我参考您的帖子使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remd ...

小肽用量子化学计算结合自由能必须考虑构象搜索

参考
构型和构象搜索程序Molclus主页：http://www.keinsci.com/research/molclus.html
使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html
Molclus FAQ
http://sobereva.com/730（http://bbs.keinsci.com/thread-50349-1-1.html）
gentor：扫描方式做分子构象搜索的便捷工具
http://bbs.keinsci.com/thread-2388-1-1.html
将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-20063-1-1.html
使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-16255-1-1.html

作者
Author: 王涛 时间: 2026-4-30 09:57

sobereva 发表于 2026-4-29 10:41
小肽用量子化学计算结合自由能必须考虑构象搜索

参考

(, 下载次数 Times of downloads: 64)
社长你好，这是我总结了论坛中一些经验，以及自己体系进行调整后的结合能计算流程。我考虑构象因素主要是使用shermo，限于精度与时间平衡只选择了前三的构象。您看下还有没有改进的地方？
而且用这个方法计算结合能的话，算出A-B体系的能量后，还得单独计算A、B的对吗？没有办法像MMPBSA那样直接分解出能量了。

作者
Author: sobereva 时间: 2026-4-30 11:23

王涛发表于 2026-4-30 09:57
社长你好，这是我总结了论坛中一些经验，以及自己体系进行调整后的结合能计算流程。我考虑构象因素主要 ...

构象搜索全程用molclus，这是最佳选择。我不回答任何其它方式做构象搜索牵扯到的问题
GFN-FF不能叫GFNFF-xTB
严格照着我的molclus教程的示例做
不能光靠数目选取下一步要保留的构象/构型，显然要考虑能量差
没法像MMPBSA/MMGBSA那样分解出各个残基的贡献

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