分子动力学模拟蛋白质三聚体能量无法最小化至生成gro文件

mengdan1234

各位老师们好，
       学生在使用gromacs2020版，进行由ABC三种蛋白链组成的异三聚体结构的pdb文件做动力学模拟，来探究ABC三种蛋白间的相互作用。该蛋白质使用spdbv软件补齐了残缺残基结构，根据文献选择charm36力场,TIP3P水模型，十二面体水盒子。在准备阶段遇到蛋白质封端问题，如图 1，图2，图3， 都没有报错，但是进行到能量最小化时，发现体系无法收敛，直接中断（图4），能力有限没有排查出来初始结构有什么问题，附件中放置了初始processed.gro和solv_ions.gro压缩文件。最后是top文件和能量最小化参数内容。
学生已经尝试分别更改ntegrator 为cg ;
                emtol  = 500.0 或者2000，               
                nsteps  =10000  ；均不能生成em.gro,
                调整emstep  = 0.005时，得到em.gro,查看后蛋白结构断裂。
                 实在不知哪个环节出现了问题。恳请各位大佬援助，学生感激不尽，非常感谢。

图1



图2


图3


图4



topol.top:
;        File 'topol.top' was generated
;        By user: Administrator (-1)
;        At date: Wed Apr  9 21:23:05 2025
;
;        This is a standalone topology file
;
;        Created by:
;                        :-) GROMACS - gmx pdb2gmx, 2020.6-MODIFIED (-:
;        
;        Executable:   D:\gmx2020.6\bin\\gmx.exe
;        Data prefix:  D:\gmx2020.6
;        Working dir:  D:\PRO\MD\ter
;        Command line:
;          gmx pdb2gmx -f 9cht(spdb).pdb -o processed.gro -ter
;        Force field was read from current directory or a relative path - path added.
;

; Include forcefield parameters
#include "./charmm36.ff/forcefield.itp"

; Include chain topologies
#include "topol_Protein_chain_A.itp"
#include "topol_Protein_chain_B.itp"
#include "topol_Protein_chain_C.itp"

; Include water topology
#include "./charmm36.ff/tip3p.itp"

#ifdef POSRES_WATER
; Position restraint for each water oxygen
[ position_restraints ]
;  i funct       fcx        fcy        fcz
   1    1       1000       1000       1000
#endif

; Include topology for ions
#include "./charmm36.ff/ions.itp"

[ system ]
; Name
UBIQUITIN-PROTEIN LIGASE E3A; 5 TRANSFERASE E3A,HUMAN PAPILLOMAVIRUS E6-ASSOCIATED PROTEIN,ONCOGENIC ; 6 PROTEIN-ASSOCIATED PROTEIN E6-AP,RENAL CARCINOMA ANTIGEN NY-REN-54;  ; IMMUNOGLOBULIN G-BINDING PROTEIN G/CELLULAR TUMOR ANTIGEN  ; 11 P53 FUSION PROTEIN; PROTEIN E6 in water

[ molecules ]
; Compound        #mols
Protein_chain_A     1
Protein_chain_B     1
Protein_chain_C     1
SOL         71509
NA               12


minim.mdp：
; minim.mdp - used as input into grompp to generate em.tpr
; Parameters describing what to do, when to stop and what to save
integrator  = steep         ; Algorithm (steep = steepest descent minimization)
emtol       = 1000.0        ; Stop minimization when the maximum force < 1000.0 kJ/mol/nm
emstep      = 0.01          ; Minimization step size
nsteps      = 50000         ; Maximum number of (minimization) steps to perform

; Parameters describing how to find the neighbors of each atom and how to calculate the interactions
nstlist         = 1         ; Frequency to update the neighbor list and long range forces
cutoff-scheme   = Verlet    ; Buffered neighbor searching
ns_type         = grid      ; Method to determine neighbor list (simple, grid)
coulombtype     = PME       ; Treatment of long range electrostatic interactions
rcoulomb        = 1.0       ; Short-range electrostatic cut-off
rvdw            = 1.0       ; Short-range Van der Waals cut-off
pbc             = xyz       ; Periodic Boundary Conditions in all 3 dimensions