求助GROMACS模拟蛋白质退火的问题

mjluan

这是我写的一个模拟退火的mdp文件，蛋白质模型是泛素，1UBQ，想要在20ns内让蛋白质由370k'升温至450k，得到解折叠结构，之前看文献是这样做的，我运行了之后没有报错，但是蛋白质构象基本没有变化，想请问老师们，有没有什么建议，谢谢！

define                   = -DPOSRES

integrator               = md

dt                       = 0.001

nsteps                   = 20000000

nstxout                  = 500

nstvout                  = 500

nstfout                  = 500

nstenergy                = 500

nstlog                   = 500

energygrps               = Protein

nstlist                  = 5

ns-type                  = Grid

pbc                      = xyz

rlist                    = 1.0

coulombtype              = PME

pme_order                = 4

fourierspacing           = 0.16

rcoulomb                 = 1.0

vdw-type                 = Cut-off

rvdw                     = 1.0

DispCorr                 = EnerPres

; 压力耦合

Pcoupl                   = Parrinello-Rahman ;Parrinello-Rahman控压器.

Pcoupltype               = Isotropic         ; isotropic 指盒子可以平均地向各个方向(x, y,z)膨胀或压缩以维持一定的压力.进行膜模拟时需要用semiisotropic.

tau_p                    = 2.0               ; 压力耦合的时间常数(单位ps).

compressibility          = 4.5e-5            ; 溶剂的压缩系数(4.5e-5为水在300 K和标准大气压下的压缩系数).

ref_p                    = 1.0               ; 压力耦合的参考压力(单位bar, 1大气压约为0.983 bar).

refcoord_scaling         = com

gen_vel                  = no                ; 不产生速度

constraints              = all-bonds

continuation             = yes

constraint_algorithm     = lincs

lincs_iter               = 1

lincs_order              = 4

annealing = single

annealing-npoints = 6

annealing-time = 0 4000 8000 12000 16000 20000

annealing-temp = 320 346 372 398 424 450

sobereva

硬伤太多了
你用了-DPOSRES，如果对蛋白质此时开启了限制势，温度升到多高都白搭
你都没对热浴进行设置，注意这种体系应当溶剂和蛋白分别控温，否则容易造成热溶剂冷溶质现象，达不到你要的目的
变温过程不要用PR压浴，应当用berendsen
没特殊情况不要用all-bonds，而用hbonds
"1大气压约为0.983 bar"完全是搞笑嘛

mjluan

sobereva 发表于 2019-1-21 22:29
硬伤太多了
你用了-DPOSRES，如果对蛋白质此时开启了限制势，温度升到多高都白搭
你都没对热浴进行设置， ...

感谢老师百忙之中解答我的疑问，老师我还有几个问题期待您的解答
1.我是用charmm36力场做的，define可以用-DFLEXIBLE吗？
2.之前看别的帖子说，退火可以直接走npt，用了退火之后，ref-T就没用了，那还需要设置吗？
3.我是构建了盒子之后就开始退火的，没有添加溶剂和离子，还需要分别控温吗？
刚开始学gromacs，有很多问题没弄明白，感谢老师的指导,让老师见笑了

少年爱吃地三鲜

建议你看看 约束和限制的区别，这个sob老师的科音官网有，

mjluan

少年爱吃地三鲜 发表于 2019-1-22 14:51
建议你看看 约束和限制的区别，这个sob老师的科音官网有，

你好，谢谢，请问你说的是这个sob老师的博客是嘛http://sobereva.com/page/28/

sobereva

mjluan 发表于 2019-1-22 15:10
你好，谢谢，请问你说的是这个sob老师的博客是嘛http://sobereva.com/page/28/

解析gromacs的restraint、constraint和freeze
http://sobereva.com/10

我博客就在我论坛的签名档里啊

sobereva

mjluan 发表于 2019-1-22 09:42
感谢老师百忙之中解答我的疑问，老师我还有几个问题期待您的解答
1.我是用charmm36力场做的，define可以 ...

1 这和用什么力场没关系，看拓扑文件的定义
2 不用设
3 你模拟蛋白质在真空下？这能有啥意义？pdb2gmx默认是把蛋白质按照水溶液状态设定残基质子化状态的，在真空下模拟根本无法接受。而且CHARMM也不是用于真空模拟的力场。

mjluan

sobereva 发表于 2019-1-22 15:28
1 这和用什么力场没关系，看拓扑文件的定义
2 不用设
3 你模拟蛋白质在真空下？这能有啥意义？pdb2gmx ...

老师，关于您的解答我还有几点疑问，可否再请教您一下。
1..老师您说不用设ref-t，但又说要对热浴进行设置，是什么意思呢
2..如果要添加热浴的设置，那退火的温度在变化，参考温度要如何选择
3.看了您的博客，您说一般不要用-DFLEXIBLE，我现在define仍然用-DPOSRES，constrain=hbonds可以吗
谢谢老师

sobereva

mjluan 发表于 2019-1-22 16:25
老师，关于您的解答我还有几点疑问，可否再请教您一下。
1..老师您说不用设ref-t，但又说要对热浴进行设 ...

1  ref-t是参考温度，热浴是指控温的算法，是两码事
2 参考温度是如何变化的，取决于你退火的温度设置
3 一般能量极小化的时候用-DFLEXIBLE使用柔性水，第一次动力学模拟时用-DPOSRES让蛋白质位置限制住，等水已经弛豫了，再去掉蛋白质的限制做动力学。只要动力学用2fs步长，都应当用constraint=hbonds

PS：今年中下旬（有可能是暑假），有第五届北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KGMX_content.html），有机会的话建议你参加，这些常识性问题和各类体系的模拟要点在里面全都讲解得非常详细。这些基础性问题通过回帖方式一点一点回答很没效率也不很系统...

少年爱吃地三鲜

mjluan 发表于 2019-1-22 16:25
老师，关于您的解答我还有几点疑问，可否再请教您一下。
1..老师您说不用设ref-t，但又说要对热浴进行设 ...

你看完大神发的文章再问呀，你要是正式的MD 当然不用-D了，氢键的限制要用的啊

mjluan

sobereva 发表于 2019-1-22 16:49
1  ref-t是参考温度，热浴是指控温的算法，是两码事
2 参考温度是如何变化的，取决于你退火的温度设置
...

谢谢老师，我明白了