距蛋白质表面水分子的径向分布函数rdf计算问题

gongrehk · 发表于 Post on 2021-9-10 15:52:45

请教一下各位老师、同学：如何计算蛋白质溶液中水分子的rdf呢？类似于下图（图1），横坐标r表示水分子距蛋白质表面的距离。
出自这篇论文:Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 15765–15773. Fig.8

1.如何使用GROMACS计算该分布呢?

我使用以下命令得到图2的结果，纵坐标非常大。
gmx rdf -f ../md.xtc -s ../md.tpr -o rdfsurfmol.xvg -surf mol -b 1994 -e 2000 -ref "Protein" -sel "Water"
请问问题出在哪里呢?

2.如果自己编程做的话，感觉距蛋白质表面一定距离处水和层的体积很难计算，蛋白质毕竟不规则。

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-11 04:35:16

写VMD tcl脚本，通过比如name OW and within [上限] of protein and (not within [下限] of protein) 这样的选择语句可以选择距离蛋白质原子特定距离壳层内的水中的氧原子，基于这个写rdf计算脚本。

参考
VMD里原子选择语句的语法和例子
http://sobereva.com/504（http://bbs.keinsci.com/thread-14267-1-1.html）
Tcl迅速入门教程 http://bbs.keinsci.com/thread-157-1-1.html

gongrehk · 发表于 Post on 2021-9-12 11:47:17

本帖最后由 gongrehk 于 2021-9-12 11:48 编辑

sobereva 发表于 2021-9-11 04:35
写VMD tcl脚本，通过比如name OW and within [上限] of protein and (not within [下限] of protein) 这样 ...

谢谢sobereva老师
您的意思是指通过以下公式自己计算吗?
g(r)=dn(r) / (4*PI*r*r*dr*density)
而写VMD tcl脚本只是计算出距蛋白表面r处水分子数目dn(r)，是这个意思吗?
我的理解是对于球形参照物这个公式可以计算，但是蛋白质好像挺不规则的，这样来计算体积(分母)是不是会有问题呢?GROMACS没有命令可以直接计算据蛋白表面的rdf吗?

sobereva · 发表于 Post on 2021-9-12 23:17:39

gongrehk 发表于 2021-9-12 11:47
谢谢sobereva老师
您的意思是指通过以下公式自己计算吗?
g(r)=dn(r) / (4*PI*r*r*dr*density)

对蛋白质做一般的以各个原子为中心再取平均的rdf并没有什么实际意义，一平均就稀里糊涂搅合在一起了，什么也说明不了
很多文章做rdf都是瞎做，实际上对大分子往往rdf一点意义都没有

gongrehk · 发表于 Post on 2021-9-13 13:13:24

sobereva 发表于 2021-9-12 23:17
对蛋白质做一般的以各个原子为中心再取平均的rdf并没有什么实际意义，一平均就稀里糊涂搅合在一起了，什 ...

好的谢谢老师

飞翔的胖吉 · 发表于 Post on 2023-3-15 10:53:24

gongrehk 发表于 2021-9-13 13:13
好的谢谢老师

你好，同学，请问这个问题你解决了吗？就散蛋白质表面的水壳层的密度，也就是文献中你截取的那张径向分布函数曲线。最终是如何获得的？

sobereva · 发表于 Post on 2023-3-15 14:25:14

飞翔的胖吉发表于 2023-3-15 10:53
你好，同学，请问这个问题你解决了吗？就散蛋白质表面的水壳层的密度，也就是文献中你截取的那张径向分布 ...

看gmx rdf帮助信息里-surf的用法，或许是你需要的

飞翔的胖吉 · 发表于 Post on 2023-3-20 09:46:03

sobereva 发表于 2023-3-15 14:25
看gmx rdf帮助信息里-surf的用法，或许是你需要的

谢谢社长。
我看了rdf help中对surf的解释，自己试了几次，还是不太明白。

我的小聚合物MOL.gro（由10个谷氨酸分子聚合而成的a螺旋状聚合物），在水盒子中心位置，想计算聚合物表面的水壳层密度（或者说是垂直于聚合物表面的水分子径向分布），如果用-surf命令，具体实现指令该怎么选？(在index中，聚合物名字为MOL, 水为SOL)

我试了以下指令，请问是否合理？
gmx rdf -f md.xtc -s md.tpr -o rdf.xvg -surf MOL -bin 0.01

help里面写的是
1. “For -surf, the selection provided to -ref must select atoms”
2. “use -surf: if set, then -ref is partitioned into sets based on the value of -surf, and the closest position in each set is used.”
这两句话不太理解。

还请社长能不吝赐教

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