Amber20 能量最小化计算输出的rst文件转化成pdb文件，缺少原子坐标

sxwen

各位老师和同学好：
我有一个蛋白（nlrp3）,我们自己设计了一个化合物（st4）,我们想研究st4与nlrp3相互作用关系，我们使用moe将st4的C和nlrp3的S连接后，导出为pdb结构，然后按照Amber教程 使用Antechamber处理小分子st4（将CYS改成CYP，将ST4也改成CYP，作为一个整体处理，因为分开处理时缺少c-sh-c信息），得到了nlrp3.prmtop和nlrp3.inpcrd文件，使用命令ambpdb -p nlrp3.prmtop < nlrp3.inpcrd > nlrp3_ambpdb_leap.pdb，生成了nlrp3_ambpdb_leap.pdb（见附件），将其导入pymol后检查并没有问题，只是CYP“残基”上下多了两个TER，如下：
ATOM   2481  O   SER   149      -5.850 -12.074 -12.570  1.00  0.00
TER   
ATOM   2482  N   CYP   150      -7.662 -12.808 -11.462  1.00  0.00
ATOM   2483  CA  CYP   150      -7.000 -13.292 -10.238  1.00  0.00
ATOM   2484  CB  CYP   150      -7.754 -12.931  -8.954  1.00  0.00
ATOM   2485  SG  CYP   150      -7.620 -11.129  -8.594  1.00  0.00
ATOM   2486  C   CYP   150      -6.544 -14.760 -10.228  1.00  0.00
ATOM   2487  O   CYP   150      -6.039 -15.224  -9.207  1.00  0.00
ATOM   2488  H7  CYP   150      -8.575 -13.209 -11.528  1.00  0.00
ATOM   2489  H8  CYP   150      -7.122 -13.075 -12.261  1.00  0.00
ATOM   2490  H9  CYP   150      -6.087 -12.891 -10.172  1.00  0.00
ATOM   2491  H10 CYP   150      -7.552 -13.608  -8.247  1.00  0.00
ATOM   2492  H11 CYP   150      -8.737 -12.923  -9.136  1.00  0.00
ATOM   2493  H12 CYP   150      -5.756 -14.869 -10.836  1.00  0.00
ATOM   2494  C1  CYP   150      -6.079 -10.508  -9.452  1.00  0.00
ATOM   2495  C2  CYP   150      -3.691 -10.220 -11.048  1.00  0.00
ATOM   2496  C3  CYP   150      -3.752 -11.531 -10.212  1.00  0.00
ATOM   2497  O1  CYP   150      -4.081 -12.680 -10.923  1.00  0.00
ATOM   2498  C4  CYP   150      -4.666 -11.127  -9.022  1.00  0.00
ATOM   2499  C5  CYP   150      -3.771  -9.965  -8.677  1.00  0.00
ATOM   2500  C6  CYP   150      -3.017  -9.399  -9.934  1.00  0.00
ATOM   2501  C7  CYP   150      -3.230  -7.859  -9.876  1.00  0.00
ATOM   2502  C8  CYP   150      -2.086  -7.302  -8.996  1.00  0.00
ATOM   2503  C9  CYP   150      -0.664  -7.473  -9.587  1.00  0.00
ATOM   2504  C10 CYP   150      -0.543  -8.696 -10.544  1.00  0.00
ATOM   2505  C11 CYP   150       0.922  -9.178 -10.730  1.00  0.00
ATOM   2506  C12 CYP   150       1.927  -8.017 -10.651  1.00  0.00
ATOM   2507  C13 CYP   150      -0.925  -8.283 -12.006  1.00  0.00
ATOM   2508  C14 CYP   150       0.504  -7.325  -8.555  1.00  0.00
ATOM   2509  C15 CYP   150       1.830  -7.203  -9.359  1.00  0.00
ATOM   2510  C16 CYP   150       0.526  -8.522  -7.561  1.00  0.00
ATOM   2511  O2  CYP   150      -3.497  -9.720  -7.537  1.00  0.00
ATOM   2512  C17 CYP   150      -2.355 -12.055  -9.691  1.00  0.00
ATOM   2513  C18 CYP   150      -1.277 -11.041  -9.223  1.00  0.00
ATOM   2514  C19 CYP   150      -1.503  -9.856 -10.163  1.00  0.00
ATOM   2515  C20 CYP   150       0.466  -6.038  -7.707  1.00  0.00
ATOM   2516  O3  CYP   150       0.648  -6.025  -6.491  1.00  0.00
ATOM   2517  O4  CYP   150       0.365  -4.882  -8.384  1.00  0.00
ATOM   2518  H25 CYP   150      -5.985  -9.525  -9.299  1.00  0.00
ATOM   2519  H26 CYP   150      -6.149 -10.688 -10.433  1.00  0.00
ATOM   2520  H27 CYP   150      -4.618  -9.944 -11.303  1.00  0.00
ATOM   2521  H28 CYP   150      -3.150 -10.374 -11.875  1.00  0.00
ATOM   2522  H29 CYP   150      -3.416 -12.821 -11.656  1.00  0.00
ATOM   2523  H30 CYP   150      -4.783 -11.696  -8.208  1.00  0.00
ATOM   2524  H32 CYP   150      -4.124  -7.661  -9.473  1.00  0.00
ATOM   2525  H33 CYP   150      -3.190  -7.481 -10.801  1.00  0.00
ATOM   2526  H34 CYP   150      -2.076  -7.781  -8.119  1.00  0.00
ATOM   2527  H35 CYP   150      -2.231  -6.324  -8.840  1.00  0.00
ATOM   2528  H36 CYP   150      -0.425  -6.662 -10.121  1.00  0.00
ATOM   2529  H37 CYP   150       1.019  -9.612 -11.626  1.00  0.00
ATOM   2530  H38 CYP   150       1.150  -9.837 -10.014  1.00  0.00
ATOM   2531  H39 CYP   150       1.777  -7.393 -11.418  1.00  0.00
ATOM   2532  H40 CYP   150       2.858  -8.379 -10.692  1.00  0.00
ATOM   2533  H41 CYP   150      -1.867  -7.948 -12.023  1.00  0.00
ATOM   2534  H42 CYP   150      -0.843  -9.077 -12.609  1.00  0.00
ATOM   2535  H43 CYP   150      -0.309  -7.560 -12.321  1.00  0.00
ATOM   2536  H44 CYP   150       1.960  -6.233  -9.566  1.00  0.00
ATOM   2537  H45 CYP   150       2.538  -7.504  -8.721  1.00  0.00
ATOM   2538  H46 CYP   150       0.662  -9.374  -8.068  1.00  0.00
ATOM   2539  H47 CYP   150      -0.342  -8.562  -7.068  1.00  0.00
ATOM   2540  H48 CYP   150       1.274  -8.400  -6.909  1.00  0.00
ATOM   2541  H50 CYP   150      -1.903 -12.576 -10.415  1.00  0.00
ATOM   2542  H51 CYP   150      -2.496 -12.645  -8.895  1.00  0.00
ATOM   2543  H52 CYP   150      -0.372 -11.463  -9.283  1.00  0.00
ATOM   2544  H53 CYP   150      -1.458 -10.774  -8.276  1.00  0.00
ATOM   2545  H54 CYP   150      -1.722 -10.194 -11.079  1.00  0.00
ATOM   2546  H56 CYP   150       0.199  -5.224  -6.095  1.00  0.00
TER   
ATOM   2547  N   CYS   151      -6.695 -15.498 -11.328  1.00  0.00

紧着这，使用生成的nlrp3.prmtop和nlrp3.inpcrd文件进行能量最小化，输入如下(min.in)：
Initial minimisation of NLRP3-ST4 complex
&cntrl
  imin=1, maxcyc=200, ncyc=50,
  cut=16, ntb=0, igb=1,
  ntr=1, restraint_wt=10.0, restraintmask='!:WAT & !@H=',
&end

运行命令
mpirun -n 8 sander.MPI -O -p nlrp3.prmtop -c nlrp3.inpcrd -ref nlrp3.inpcrd -i min.in -o min.out -r min.rst &
cpptraj -p nlrp3.prmtop -y min.rst -x min.rst7
查看min.rst7文件，内容如下：
Cpptraj Generated Restart                                                      
76006  0.0000000E+00
        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan
        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan
        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan        -nan
       .....
生成pdb内容：
ATOM      1  N   GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           N  
ATOM      2  H1  GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           H  
ATOM      3  H2  GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           H  
ATOM      4  H3  GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           H  
ATOM      5  CA  GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           C  
ATOM      6  HA2 GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           H  
ATOM      7  HA3 GLY     1         nan     nan     nan  1.00  0.00           H  

......
查看min.ou文件：
--------------------------------------------------------------------------------
   4.  RESULTS
--------------------------------------------------------------------------------
   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
      1              NaN            NaN     1.0878E+02     HG3       953
BOND    =      607.6586  ANGLE   =     1779.2615  DIHED      =     6822.3541
VDWAALS =           NaN  EEL     =      Infinity  EGB        =           NaN
1-4 VDW =     2240.6465  1-4 EEL =    20819.8067  RESTRAINT  =        0.0000
   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
     50              NaN            NaN     0.0000E+00     N           1
BOND    =           NaN  ANGLE   =           NaN  DIHED      =           NaN
VDWAALS =        0.0000  EEL     =        0.0000  EGB        = -3709683.6084
1-4 VDW =           NaN  1-4 EEL =           NaN  RESTRAINT  =           NaN
EAMBER  =           NaN
.....

请问大家，这是哪里出错啊？
另外，最小化中将ntb=0, igb=1，改为ntb=1，将出现报错
$ sander -O -i min.in -o nlrp3_min_.out -p nlrp3.prmtop -c nlrp3.inpcrd -ref nlrp3.inpcrd -r nlrp3_min_.crd
forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred
Image              PC                Routine            Line        Source
sander             0000000000DB8E14  for__signal_handl     Unknown  Unknown
libpthread-2.17.s  00002B2E75D175F0  Unknown               Unknown  Unknown
sander             00000000007C2A80  short_ene_            Unknown  Unknown
sander             00000000007B7EDB  get_nb_energy_        Unknown  Unknown
sander             00000000007781ED  ewald_force_          Unknown  Unknown
sander             00000000006892DC  force_                Unknown  Unknown
sander             0000000000703286  runmin_               Unknown  Unknown
sander             00000000006EC37F  sander_               Unknown  Unknown
sander             00000000006E3116  MAIN__                Unknown  Unknown
sander             0000000000465B5E  main                  Unknown  Unknown
libc-2.17.so       00002B2E77822505  __libc_start_main     Unknown  Unknown
sander             0000000000465A69  Unknown               Unknown  Unknown


这又是为什么呢?
min.out (12.16 KB, 下载次数 Times of downloads: 1)

2023-10-16 20:24 上传 Uploaded

点击下载
Click to download
阅读权限: 30

Serious

1）ntb参数是设定什么的？先仔细看看手册；
2）所给信息太少，假设处理后的top和crd文件没有问题，按照min.out先看结构受力大的原子；其次修改min.in，调小输出步长，修改restraintmask（依我看，原先设定固定了蛋白除氢外所有原子，那突变的非标准氨基酸残基呢？），依据min.out看看多个结构，慢慢排除问题吧；
3）附件只有min.out；

sxwen

Serious 发表于 2023-10-17 09:52
1）ntb参数是设定什么的？先仔细看看手册；
2）所给信息太少，假设处理后的top和crd文件没有问题，按照min ...

谢谢老师的回复，经过检查我发现是结构的问题，在生成inpcrd和prmtop文件时，CYP和ST4都被添加原子形成了两个一样的CYP-ST4，使用在生成inpcrd和prmtop文件时同时保存的pdb文件，只保留原CYP处的CYP-ST4，再次使用tleap生成deleted.inpcrd和deleted.prmtop文件，这时就没有上述问题了，然后min.in文件内容如下：
Initial minimisation of NLRP3-ST4 complex
&cntrl
  imin=1, maxcyc=2500, ncyc=1000,
  cut=10, ntb=1,ntr=0,
&end
出现了以下报错：
forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred
Image              PC                Routine            Line        Source            
pmemd.MPI          00000000008305C4  for__signal_handl     Unknown  Unknown
libpthread-2.17.s  00002AC208D205D0  Unknown               Unknown  Unknown
pmemd.MPI          00000000005763A3  nb_exclusions_mod     Unknown  Unknown
pmemd.MPI          000000000055143A  pme_force_mod_mp_     Unknown  Unknown
pmemd.MPI          00000000005BFD05  runmin_mod_mp_run     Unknown  Unknown
pmemd.MPI          00000000006103FA  MAIN__                Unknown  Unknown
pmemd.MPI          000000000044259E  main                  Unknown  Unknown
libc-2.17.so       00002AC20B1913D5  __libc_start_main     Unknown  Unknown
pmemd.MPI          00000000004424A9  Unknown               Unknown  Unknown


检查min.out文件发现EEL值有的有，有的没有，
......
NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    100      -2.6104E+05     2.0790E+02     5.7064E+04     O3B      9128

BOND    =    14320.3109  ANGLE   =     1499.9476  DIHED      =     2549.2848
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3873
VDWAALS =    18427.6997  EEL     =  -318027.5642  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1241  1-4 EEL =    17693.2580  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    150      -3.0174E+07     2.2747E+10     6.2281E+12     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6437  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2544  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = *************  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    200      -8.0203E+07     1.6245E+11     4.4478E+13     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6437  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2544  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = *************  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    250      -7.3479E+06     1.2776E+09     3.4980E+11     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6436  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2545  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = -7069156.6254  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    300      -3.2460E+07     2.6357E+10     7.2164E+12     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6437  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2544  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = *************  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    350      -8.0203E+07     1.6245E+11     4.4478E+13     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6437  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2544  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = *************  RESTRAINT  =        0.0000


   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
    400      -7.3479E+06     1.2776E+09     3.4980E+11     H51      9143

BOND    =    14320.3621  ANGLE   =     1499.6436  DIHED      =     2549.2993
UB      =        0.0000  IMP     =        0.0000  CMAP       =      572.3870
VDWAALS =    18427.6636  EEL     =  -318028.2545  HBOND      =        0.0000
1-4 VDW =     1925.1186  1-4 EEL = -7069156.6347  RESTRAINT  =        0.0000
......

请问老师，这是什么原因造成的啊，应该从哪些方面入手解决呢？我的小分子ADP和CYP-ST4都是使用
Antechamber -c bbc计算的电荷

Serious

sxwen 发表于 2023-10-17 17:14
谢谢老师的回复，经过检查我发现是结构的问题，在生成inpcrd和prmtop文件时，CYP和ST4都被添加原子形成了 ...

1）小分子力场参数有问题；先看看H51因为什么受力过大，再检查是不是缺了什么力场参数；