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[GROMACS] (已解决)酶底物复合物在不同温度下模拟情况结果出错的疑问

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本帖最后由 uenh1998 于 2022-10-25 09:25 编辑

     最近在做的酶与底物复合物的分子动力学模拟,均在限制性动力学阶段报错water can not be settled,LINCS warning的错误,首先检查top文件与复合物文件对应情况,发现顺序,原子数目,参数对应均没有问题。配体的电荷参数由Gaussian结合RESP2方法计算(为避免优化后结构卷曲严重偏离实际,固定柔性最大的主链原子),结构数据由RCSB初始结构恰当加氢、设置质子化状态后得到。整个过程按流程来,应该不会有什么问题。
    之后检查轨迹文件,发现到某一步时部分散了,如图所示 。初步推测应该是模拟过程中这里氢氧原子之间约束不恰当导致跑了。但是检查SOP.itp后发现对应的原子对的bond参数存在。非常奇怪。
   之后尝试http://sobereva.com/soft/Sobtop/FAQ8里其他方法,比如减小步长,去掉约束稳定后再模拟,均会出错,报错类似。
   最后尝试降低温度重新跑,首先在100K的超低温运行模拟,正常结束,之后设置退火点,初始100K,500ps达到300K线性长时间升温模拟,结果在400ps左右,温度对应大约260K时崩溃。
    对此我有一个疑问,既然出现这个情况,证明在250K左右模拟应该是没问题的,但是温度已经是零下了。体系又是酶与底物复合物的模拟,这个温度即使不出错,计算的结果估计是不是也没啥价值和可信度呢?顺便大家看下,我的文件到底存在何种问题,折磨得痛不欲生了

heat.mdp

807 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 2

升温mdp文件

SOP.gro

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配体结构

SOP.itp

74.77 KB, 下载次数 Times of downloads: 0

配体拓扑

SOP.top

333 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 0

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发表于 Post on 2022-10-20 23:59:51 | 只看该作者 Only view this author
着重检查磷酸基里面的angle项和二面角项,这是能维持PO4四面体的关键。另外,可以先把磷酸基的H有关的1-4作用项去了试试
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 00:16:28 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-20 23:59
着重检查磷酸基里面的angle项和二面角项,这是能维持PO4四面体的关键。另外,可以先把磷酸基的H有关的1-4作 ...

谢谢社长,我试下。我以为Sobtop套的这些作用项参数应该是合理的
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发表于 Post on 2022-10-21 08:21:09 | 只看该作者 Only view this author
这个大概率是小分子构象结构不合理导致的,是否可以尝试使用高斯或者amber先进行小分子的优化,然后再进行复合物的模拟

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 10:58:21 | 只看该作者 Only view this author
syjohn 发表于 2022-10-21 08:21
这个大概率是小分子构象结构不合理导致的,是否可以尝试使用高斯或者amber先进行小分子的优化,然后再进行 ...

嗯 我也试试,感谢建议
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 11:01:17 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 uenh1998 于 2022-10-21 11:03 编辑
sobereva 发表于 2022-10-20 23:59
着重检查磷酸基里面的angle项和二面角项,这是能维持PO4四面体的关键。另外,可以先把磷酸基的H有关的1-4作 ...

社长,这四张分别是VMD里对应原子如图,此磷酸基itp文件的bond、angle、二面角项,想请社长初步看下有没觉得不太合理的地方呢。VMD里原子序号都加个1就是itp文件里的原子序号。
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发表于 Post on 2022-10-21 18:20:44 | 只看该作者 Only view this author
uenh1998 发表于 2022-10-21 11:01
社长,这四张分别是VMD里对应原子如图,此磷酸基itp文件的bond、angle、二面角项,想请社长初步看下有没 ...

[angles]里着重看P在中间的项
O-P-O是能维持PO4四面体的关键
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 18:39:10 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-21 18:20
[angles]里着重看P在中间的项
O-P-O是能维持PO4四面体的关键

感谢社长回复!我刚看了一下,P在中间时的angle数据是这样的。我对四面体结构的角度还没记住,还请社长看下这个角度是合理的吗
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发表于 Post on 2022-10-21 19:08:36 | 只看该作者 Only view this author
uenh1998 发表于 2022-10-21 18:39
感谢社长回复!我刚看了一下,P在中间时的angle数据是这样的。我对四面体结构的角度还没记住,还请社长 ...

角度量一下便知

你前面VMD截图里P的index是5,对应itp文件里应该是6,怎么这里是4?
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发表于 Post on 2022-10-21 19:10:12 | 只看该作者 Only view this author
uenh1998 发表于 2022-10-21 11:39
感谢社长回复!我刚看了一下,P在中间时的angle数据是这样的。我对四面体结构的角度还没记住,还请社长 ...

大体上还可以。
正四面体的键角是109度28分,就5个数字而已,而且在整个化学领域里都极其重要,即使死记硬背也要背下来。哪怕28分背不住,109度也必须背下来。
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
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ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
GitHub:https://github.com/wzkchem5
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 19:40:04 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 uenh1998 于 2022-10-21 19:51 编辑
sobereva 发表于 2022-10-21 19:08
角度量一下便知

你前面VMD截图里P的index是5,对应itp文件里应该是6,怎么这里是4?

这一块结构是一样的,都是磷酸基,已更正 刚刚10L回复了说磷酸基结构是合理的,那就奇怪了,还有没有其他冷门的可能会导致我这样的结构散开结果呢?会不会是原子电荷计算的不合理
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 20:48:18 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-10-21 19:10
大体上还可以。
正四面体的键角是109度28分,就5个数字而已,而且在整个化学领域里都极其重要,即使死记 ...

感谢老师回复,这个角度我记下了
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发表于 Post on 2022-10-21 21:56:26 | 只看该作者 Only view this author
uenh1998 发表于 2022-10-21 19:40
这一块结构是一样的,都是磷酸基,已更正刚刚10L回复了说磷酸基结构是合理的,那就奇怪了,还有没有其他冷 ...

之前就说了,去了1-4 静电项再试
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-21 23:44:49 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-21 21:56
之前就说了,去了1-4 静电项再试

谢谢社长,那我把所有与磷酸基的H相关的静电项全去了再看下
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