求助：关于模拟金属离子和蛋白质时使用哪种模型的问题

wmy1217

各位老师，最近刚刚接触分子模拟，导师想让我研究金属离子对蛋白质的作用或者是对其结构功能的影响。金属离子用的是Cu2+Cd2+和Mn2+，蛋白质是一类载脂蛋白，结构是通过同源建模得到的，它没有直接的金属离子结合位点，我是通过MIB2网站（ http://combio.life.nctu.edu.tw/MIB2/ ）对接得到具有金属和载脂蛋白的模型，然后想把它放进gromacs跑一段模拟看看。

导师想用这篇文章的金属离子模型（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.1c00580），它用的是非键点电荷模型，能够很好的同时再现金属离子的HFE和IOD，但是它的CN值，Cd离子的误差有30%，Mn的误差10%，Cu没有什么误差。

我了解到金属离子有三种模型：键合模型、非键点电荷模型、虚拟原子模型。但是都各有优缺点。
我想问的是：
1、Cd离子的CN误差有点大，那我还能用这个文章里的模型吗，或者说这个CN值会不会影响我用gromacs研究金属离子对载脂蛋白的作用？
2、关于Cu和Mn离子，误差不太大的话，我可以用这个模型来研究吗？因为我了解到有些做金属蛋白的会用到MCPB.py去构建金属离子的力场参数（这个用的是键合模型），然后再放进gromacs里跑。

（图中的是用MIB2对接Cu2+和载脂蛋白得到的大致模型）

sobereva

比较恰当的验证方法是基于相应的离子参数做能量极小化和MD，和量子化学用簇模型或者QM/MM方式做的动力学或者优化的结构对比。不做验证的话，而且如果参数合理性对当前研究的问题影响比较大，很容易遭质疑。

JCIM文中配位数的计算误差小不代表直接用于金属蛋白就能合理描述局部配位结构，本来其参数就是很简单的各项同性的。

wmy1217

sobereva 发表于 2023-3-25 04:34
比较恰当的验证方法是基于相应的离子参数做能量极小化和MD，和量子化学用簇模型或者QM/MM方式做的动力学或 ...

谢谢老师的回答，我想请问这个MD和量子化学簇模型是针对这个金属离子和蛋白质的对吗？以及它们之间优化结构的比对主要是观察什么呢？结果是怎样的才说明这个模型是可行的？（第一次接触量子化学所以不太理解，希望老师不吝赐教）

sobereva

wmy1217 发表于 2023-3-26 14:16
谢谢老师的回答，我想请问这个MD和量子化学簇模型是针对这个金属离子和蛋白质的对吗？以及它们之间优化结 ...

对比键长、键角、关键的二面角等。原理上最好再对比力常数，但略麻烦

THTERT

楼主你好，请问MIB2网站（ http://combio.life.nctu.edu.tw/MIB2/ ）这个网址如何打开？现在好像打不开了

wmy1217

THTERT 发表于 2023-12-25 19:10
楼主你好，请问MIB2网站（ http://combio.life.nctu.edu.tw/MIB2/ ）这个网址如何打开？现在好像打不开了

它好像就是偶尔容易崩溃，等几天可能就好了

一条君

老师，请问如果验证完有问题（常见的锂离子参数也存在配位数偏高问题），那么离子参数还能用于经典md吗? 看到一些文献是通过给原有电荷乘一定系数（通常为0.5-0.8）改进的，是否可行。谢谢~
https://doi.org/10.1039/C9CP04947A；https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c05108