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如何分析蛋白质各个氨基酸对成键的贡献?

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发布时间: 2020-10-26 10:22

正文摘要:

本帖最后由 lao7 于 2020-10-26 12:19 编辑 用Gromacs进行分子模拟蛋白质和小分子相互作用,结果已经出来了。想分析蛋白质氨基酸对小分子成键的贡献大小(最好从大到小一个类似天梯图的东西,官能团的贡献也可以 ...

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听风饮雪 发表于 Post on 2025-6-5 15:41:32

sob老师您好,我也想达到跟楼主同样的目的。我是使用蛋白-配体动力学模拟后得到了轨迹,然后想要分析蛋白每个残基的能量贡献。
但是我跟着sob老师这两张图操作时遇到了一个不解之处:
根据ppt,使用gmx make_ndx -f ../md_0_1.gro将r 1 r 2 r 3 r 4定义为一组,并在md.mdp设定能量组。然后gmx grompp报错如下:
Group Protein_MOL referenced in the .mdp file was not found in the index file.
Group names must match either [moleculetype] names or custom index group names, in which case you must supply an index file to the '-n' option of grompp
我明白在我的md.mdp文件中,热耦合里有tc-grps = Protein_MOL Water_and_ions,由于make_ndx的分组导致Protein_MOL并没有进入分组,而仅仅只有r 1 r 2 r 3 r 4
有人建议我去掉Temperature coupling,设置tcoupl= no,pcoupl= no并且注释掉相应的热耦合参数行和压力耦合参数行,也就避免了tc-grps的分组。我试了一下,确实不报错了,但是在rerun过程中刚开始跑就报错,我怀疑是因为没有热耦合和压力耦合导致体系崩溃了。
因为纯自学的动力学模拟,没有参与过科音的培训,所以纯小白,我有几个问题想请教一下老师:
1.这个人的建议是否正确?是否是热耦合和压力耦合导致的体系崩溃?
2.我应该怎么修改?是在gmx make_ndx的分组过程中修改定义的分组吗?
sobereva 发表于 Post on 2020-11-27 10:53:52
lao7 发表于 2020-11-21 22:03
谢谢SOB的帮助!
按照第二张PPT输出的能量。在命令终端界面会显示能量结果,请问这个能量是从反应到反应 ...

取决于你统计的是哪部分轨迹。结果是对你统计的部分每一帧数据的平均值
sobereva 发表于 Post on 2020-11-1 12:54:19
lao7 发表于 2020-11-1 12:00
您说的是修改md中energygrps选项,为了计算蛋白质残基与小分子的结合能,直接在原有计算之上,再执行下列 ...



lao7 发表于 Post on 2020-11-1 12:00:36
本帖最后由 lao7 于 2020-11-1 12:11 编辑
sobereva 发表于 2020-10-31 09:43
根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun,mdp里把能量组定义合适了就完了

您说的是修改md中energygrps选项,为了计算蛋白质残基与小分子的结合能,直接在原有计算之上,再执行下列程序即可(AB是复合物)?计算命令如下:
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n -o AB.gro
gmx grompp -f md.mdp -c AB.gro -p AB.top -o AB.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s AB.tpr -rerun AB.gro -e A.edr

这里还涉及另外一个问题。如果书写单个残基能结构与小分子能量,可以写成(ALA是丙氨酸,B是小分子):
energygrps=ALA B
那么如果写成多个氨基酸分别与小分子的相互作用怎么写?如下对吗(如果前面计算都正常,担心这一步Gromacsde rerun不能直接识别残基):
energygrps=ALA B
energygrps=CYS B   
.....
energygrps=GLY B
...
非常感谢!这一点在Gromacs没有仔细介绍,各种论坛也没有那么仔细。







sobereva 发表于 Post on 2020-10-31 09:43:52
lao7 发表于 2020-10-29 13:50
谢谢Sob!我想请帮我我看一下针对上述的命令:1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx  ...

根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun,mdp里把能量组定义合适了就完了
lao7 发表于 Post on 2020-10-29 13:50:24
本帖最后由 lao7 于 2020-10-30 17:19 编辑

谢谢Sob!我想请帮我我看一下针对上述的命令:1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx make_ndx -f em.gro -o index.ndx  (r)
gmx trjconv -f md.xtc -s md.tpr -n index.ndx-o A.xtc

2. 使用GMX的 rerun 方法, 重跑一遍轨迹.
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n-o A.gro
gmx grompp -f md.mdp -c A.gro -p A.top -o A.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s A.tpr -rerun A.xtc -e A.edr
我想请教一下:
(1)上述是否正确?
(2)黄色划线部分。针对A残基的拓扑文件如何产生出来的?
sobereva 发表于 Post on 2020-10-29 13:04:36
lao7 发表于 2020-10-27 13:24
谢谢!这个分析可以用multiwfn来实现(使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口:量 ...

没了
lao7 发表于 Post on 2020-10-27 13:24:24
本帖最后由 lao7 于 2020-10-27 15:15 编辑
sobereva 发表于 2020-10-26 14:49
那不叫成键,那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组,rerun一遍轨迹,用gmx energy提取各个残基 ...
谢谢!这个分析可以用multiwfn来实现(使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com))?Gmx的分解分析方法,已经回忆不起来具体操作流程了。

讲义搬家搬丢了,第一届。您们那里是否还保留有讲义提供?谢谢!155194895@qq。com

sobereva 发表于 Post on 2020-10-26 14:49:46
那不叫成键,那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组,rerun一遍轨迹,用gmx energy提取各个残基的组与小分子的组之间的静电和色散作用

北京科音分子动力学与GROMACS培训班的讲义做得非常细致,忘了就重新阅读讲义相应部分复习一遍。设置能量组分析分子间相互作用在“气相分子、分子团簇与纳米液滴的模拟”这部分专门讲过

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