如何将酰胺化的蛋白质使用gromacs模拟？

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各位老师同学好，我使用Avogadro构建了一个多肽，因为在应用过程中需要对其进行C端酰胺化，所以我在软件中操作将末端的-OH变成了-NH2，建好之后将其保存为pdb格式输出，发现末端的氨基酸都没有原子类型，是不是因为它已经不属于正常的氨基酸了，所以无法对其分配，同样的在gromacs中试图给它分配力场产生拓扑文件时，发现也不行，报错如下图所示。想问一下有没有遇到过这种情况的，有什么解决方法吗？如何将酰胺化的蛋白质使用gromacs模拟？
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2024-6-24 20:01 上传 Uploaded

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低调的板凳

1367 发表于 2024-6-25 17:02
是的，我是直接对lys进行了修改，将其酰胺化，也就是把末端的-OH变成了-NH2，您说的将末端的-NH2编辑为一 ...

力场文件中的非末端氨基酸一般结构都是把肽键从C-N拆开，NH起始，C=O结尾，不含N上的一个氢，羧基的OH。
实际操作的话，你可以是在LYS后面随便加一个氨基酸残基，然后删掉只剩一个NH2即可，之后保存为PDB文件再进行编辑。
以上适用amber力场，charmm36不清楚，你可以自己查看aminoacids.rtp查看里面直接支持识别的C端残基。 我这边手头只有一个charmm27，里面只找到了ACE和CT3(甲胺），估计直接改残基不好识别。
aminoacids.c.tdb里面倒是有对应的CT2指令，和5楼描述的一至，你可以参照他的流程进行。

1367

student0618 发表于 2024-6-25 19:17
Just build a standard peptide for Charmm36. When you do pdb2gmx use -ter and choose CT2 for C-termin ...

Thank you very much, I'll try it.

student0618

Just build a standard peptide for Charmm36. When you do pdb2gmx use -ter and choose CT2 for C-terminus to let gmx add ter atoms itself.

Taken from charmm36-jul2022.ff gmx port, this is the definition of amidated C-ter in C36, if this terminal type is what you need:

1367

低调的板凳 发表于 2024-6-25 16:35
检查了下PDB文件，应该是因为你直接修改了LYS残基，N片段残基号为7（两个H的残基号为4完全无法理解），导致 ...

是的，我是直接对lys进行了修改，将其酰胺化，也就是把末端的-OH变成了-NH2，您说的将末端的-NH2编辑为一个新的残基，这一步应该如何实现，因为在我的理解中-NH2应该和lys是一个整体，如果新建的话岂不是lys变成了一个无法识别的氨基酸了？我使用的是Avogadro软件，或者说有什么其他软件可以达到此目的吗。还有一个问题就是之前对比实验用的都是charmm36力场，在这种情况下有什么办法可以尝试使用charmm力场嘛？需要干什么吗？

低调的板凳

检查了下PDB文件，应该是因为你直接修改了LYS残基，N片段残基号为7（两个H的残基号为4完全无法理解），导致导出PDB文件时残基7被识别为HETATM，然后力场无法对应。然后解决方法：

在软件中构建多肽时，末端NH2可以编辑为新的一个残基，你的例子里是残基8，输出PDB文件，之后对PDB文件进行修改，以anberff14sb力场为例的化，残基8的名称应改为NHE或NH2，对C端的NH2修饰，对应的两个H分别改为H1，H2(不过一般都-ignh，该不该无所谓）。（14sb里面还支持C端为甲胺 NME，N端为乙酰基ACE）

之后保存的PDB文件就可以正常被pdb2gmx解读。

student0618

先檢查一下選用的力場有沒有提供這個terminus type

根據力場定義修改pdb文件C端的原子名，pdb2gmx時再用-ter選恰當的 terminus type (不同力場定義的cter名稱不同，如charmm36 amidated C-ter 叫CT2，atomname如何定義可查看tdb文件)