GROMACS在500K下恒温常压模拟出现报错

艾小野

我想观察蛋白质受热优先发生去折叠的区域，查阅文献[1]发现发现蛋白质400K-600K时去折叠是在纳秒尺度的（查阅了论坛里其他老师的说法是高温下访问到去折叠状态的蛋白概率会更高），进一步追溯文献[2]发现，作者提及了500K下恒温常压的方案不可行，我进行了尝试，即先进行了nvt系综（500K）下的平衡，然后再在npt（常压）下的平衡，进行至mdrun的时候发现出现报错：”Not enough memory, Failed to allocate 18446744072720827419 aligned elements of size 4 for grid→grid"。想请教各位老师对高温下恒温常压方案不可行的见解？然后还想请教各位老师恒温恒容的方案就是将恒体积的参数文件更换常压的参数文件，同时改变时间步长就可以嘛？课题组之前一直跑的都是恒温常压，没跑过恒温恒体积。
以下是我参考的文献以及参数文件：
[1]Meharenna Y T, Poulos T L. Using molecular dynamics to probe the structural basis for enhanced stability in thermal stable cytochromes P450[J]. Biochemistry, 2010, 49(31): 6680-6686.
[2]Sang P, Du X, Yang L Q, et al. Molecular motions and free-energy landscape of serine proteinase K in relation to its cold-adaptation: A comparative molecular dynamics simulation study and the underlying mechanisms[J]. RSC advances, 2017, 7(46): 28580-28590.
备注：附件中的参数文件是模板文件，实际尝试中会修改模拟温度为333K

sobereva

“在npt（常压）下的平衡” 此任务模拟过程中监控轨迹，看清楚盒子怎么变化的。如果逐渐膨胀得越来越大，显然动力学是跑不了的
高温时水都沸腾了，还怎么维持常压。想维持密度（恒容），就必然得允许达到高压。

艾小野

sobereva 发表于 2023-10-19 06:17
“在npt（常压）下的平衡” 此任务模拟过程中监控轨迹，看清楚盒子怎么变化的。如果逐渐膨胀得越来越大，显 ...

很感谢社长老师的回复！我理解了老师的意思：通过水的三相图，在常压下水为液态的临界温度为373K，无法达到500K。然后我利用三相图发现将压强处于10MPa，500K水处于液态状态下，然后我依次尝试了仅将npt参数文件中的ref_p修改为10.0、100.0,前者mdrun可成功运行，但模拟8ns需要模拟4天以上（已调用gpu）；后者的话则是在npt平衡的时候平衡失败，报错信息为：Pressure scaling more than 1%, This may mean your system is not yet equilibrated. Use of Parrinello-Rahman pressure coupling during equilibration can lead to simulation instability and is discouraged. 这是不是说明如果要上调压强的话必须要更换压力耦合算法以及延长平衡步长呢（目前在npt预平衡阶段都是用的50000ps）？想请教大家的高见？然后还想请教社长怎么监控npt（常压）下的盒子大小变化呢？

sobereva

艾小野 发表于 2023-10-19 15:56
很感谢社长老师的回复！我理解了老师的意思：通过水的三相图，在常压下水为液态的临界温度为373K，无法达 ...

“8ns需要模拟4天以上”肯定模拟/运行方式不对

不要高估了水模型的精度。一般的水模型只对不很高的温度模拟的还行，跑出来的完整的相图跟实验比差老远

gmx energy从edr里提取盒子信息随时间的变化