请大家帮忙看看是否有必要再延长模拟时间

NicoleDH

各位好，

我最近用Gromacs模拟了一个蛋白-配体复合物体系， 起始结构来自晶体复合物，模拟了1 us的时长，发现在前400 ns左右蛋白采用close构象结合配体，到了后600 ns的时候却采取了open构象并趋于稳定（如下面的RMSD图）。观察后600 ns的构象发现，蛋白和配体不咋结合了，并且后600 ns的构象与单独模拟蛋白至平衡的构象非常相似。
Q：
1. 我的目的是采用复合物平衡阶段的轨迹计算MMBGSA，现在蛋白和配体看上去都不怎么结合了该怎么办呢？
2. 我猜想，继续模拟一段时间是不是有可能蛋白又回到与配体结合的close构象？有没有这个必要呢？
3. 继续模拟，如果不能回到close构象的话，是不是说明蛋白本身就不太倾向于与配体结合？但晶体结构里面两者是结合的。

请大家指点一下，谢谢！

sobereva

没个结构图，没法看出配体现在在哪，如果都跑到很远以外地方去了，跑很久都未必能回得来。如果要计算结合自由能，也只能对前面那部分结合状态的轨迹来算。
晶体中结合的小分子在模拟过程中跑掉，之前在本论坛上有过讨论，首页全文搜索框搜

NicoleDH

sobereva 发表于 2022-1-3 22:07
没个结构图，没法看出配体现在在哪，如果都跑到很远以外地方去了，跑很久都未必能回得来。如果要计算结合自 ...

感谢您的回复！
我搜索了论坛中相关的帖子（蛋白-配体模拟时配体飞出活性中心求助
http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 4&fromuid=19142
(出处: 计算化学公社)
），您提到晶体结构中的配体在模拟过程中跑开，8成是位置限制没生效或拓扑文件的问题。在我的模拟中，在平衡阶段对配体施加位置约束（即define = -DPOSERS)，正式模拟的时候放开位置限制，我仔细检查了，拓扑文件应该是没有问题的。在我的轨迹里面，前400 ns都是结合的状态，说明前期应该是结合的比较稳定的。

结合模式的图补上了，绿色的是晶体结构，红色的是平衡阶段第700 ns的结构（蛋白的open构象）。从两者叠合的图可以看出平衡阶段配体结合口袋打开了，配体只与口袋的一边结合，偏离的也不是很远。

另外，这个晶体结构对应的蛋白质还结合另外一个配体小分子B，也有复合物的晶体结构。我对另外的配体小分子B和这个蛋白也做了模拟，出现了同样的情况，模拟的前100 ns配体和蛋白结合，蛋白是close构象，100 ns后和前面一样，蛋白的结合口袋打开了，配体只与口袋的一边结合。后900 ns都是open的构象，感觉有可能再跑也回不去了。

老师，请问这种情况的话，说明配体和蛋白结合不稳定吗？

sobereva

MD跑出来的构象和晶体相比发生了较大变化，可能是这个导致配体结合方式有所改变
如果确保模拟方式、模拟参数没问题，考虑当前力场和小分子原子电荷的合理性，可尝试其它可能也合理的力场或原子电荷。力场/原子电荷不合理，可能造成很长时间模拟后构象发生不应有的改变。