求助水溶液中DNA部分取代的计算

18217265596 · 发表于 Post on 2021-4-22 14:29:10

老师想看看部分取代DNA是否能够在水溶液体系中稳定存在
比如将P换成S
在参考老师关于帮助收敛的关键词后采取了这样的关键词 # opt=(maxcycle=500,cartesian,gdiis,maxstep=5,notrust) pm6 scrf=(iefpc
m,solvent=water,read) nosymm geom=allcheck
但得到的构想很离谱
请问各位老师对这类计算有没有什么建议？
比如一位老师给的建议是先显示溶剂一层水外面再隐式

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-4-22 15:20:38

稳定性这么复杂的问题岂是优化一下就能知道的。。。。

在水里稳不稳定至少也要有显式水吧，跑AIMD才可能得到可靠的结果，但是这么大的体系AIMD还是。。。。。

不过用xtb倒是可以试试看先

18217265596 · 发表于 Post on 2021-4-22 20:11:39

喵星大佬发表于 2021-4-22 15:20
稳定性这么复杂的问题岂是优化一下就能知道的。。。。

您好，请问aimd推荐用什么软件计算？xbt的全称是什么？
这方面学的不多请多担待

hdhxx123 · 发表于 Post on 2021-4-22 20:18:56

本帖最后由 hdhxx123 于 2021-4-22 20:34 编辑

18217265596 发表于 2021-4-22 20:11
您好，请问aimd推荐用什么软件计算？xbt的全称是什么？
这方面学的不多请多担待

首先，AIMD你这真的算不动。MD的准确分类看http://bbs.keinsci.com/thread-21981-1-1.html里sob老师的回答，其次，xtb就叫xtb，如果你实际计算的话可以叫gfn-xtb。见使用 Molclus 结合 xtb 做的动力学模拟对瑞德西韦 (Remdesivir) 做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-16255-1-1.html（http://sobereva.com/532）
简单地说，显式溶剂模型就是在体系中直接加入溶剂分子如乙腈、水等分析实现的溶剂模型，耗时高但对体系的模拟效果原理上相对更好，可以在论坛里搜“显式”看http://bbs.keinsci.com/thread-11253-1-1.html和http://bbs.keinsci.com/thread-9147-1-1.html。
隐式溶剂模型是不具体描述溶质附近的溶剂分子的具体结构和分布，而是把溶剂环境简单地当成可极化的连续介质来考虑的。耗时很低，缺点是无法表现溶剂与溶质之间的强相互作用，如氢键。
博文是http://sobereva.com/327和http://sobereva.com/42

另外，对什么感兴趣可以直接在这里ctrl+f搜索 http://sobereva.com/list.html
搜索谷歌镜像，用这种方式搜索论坛里相关知识更有效率：site:http://bbs.keinsci.com 关键词

DoubeeTwT · 发表于 Post on 2021-4-23 08:45:09

单链吗？不考虑用双链计算吗？
3’和5’之间本身就是用氢键相互作用的，你去除一边的链换成水溶液环境，那极性极端肯定会团缩在一起
而且PM6作为半经验算法也太low了一点，上精度你这个体系太大又算不动。

是不是应该分子动力学模拟，用热力学积分替换P->S这样会好一点。
我让我们实验室的师兄给你解答，他就是做这个DNA硫修饰计算的。

@lijiayisjtu

sobereva · 发表于 Post on 2021-4-23 13:57:07

PM6算这个完全是开玩笑，色散作用都描述不了，碱基之间pi-pi堆积完全不能体现，结构不离谱才怪。而且居然只用单链，什么都说明不了

最起码你先用你打算用的级别算原本的DNA，确保结果能满足你要求的能稳定存在的判据，再说替换元素之后的事

k64_cc · 发表于 Post on 2021-4-23 14:00:07

DoubeeTwT 发表于 2021-4-23 08:45
单链吗？不考虑用双链计算吗？
3’和5’之间本身就是用氢键相互作用的，你去除一边的链换成水溶液环境，那 ...

炼金术替换这个其实也不太行，两个state的自由能变化和稳定性没什么必然联系。

lijiayisjtu · 发表于 Post on 2021-4-23 19:24:24

本帖最后由 lijiayisjtu 于 2021-4-23 19:29 编辑

DoubeeTwT 发表于 2021-4-23 08:45
单链吗？不考虑用双链计算吗？
3’和5’之间本身就是用氢键相互作用的，你去除一边的链换成水溶液环境，那 ...

谢谢老哥的提醒，我是刚看到
我看了眼问题他是想探究P换成S之后体系是否还能稳定
我觉得就以为WT（含有P）的结构跑一段MD，让小分子运动，采集一些亚稳的状态，几个能量较低的构象，然后P替换成S，再同样地跑一段MD看看就可以了
如果他用amber ，可以加载OL15 这样的DNA力场，去跑，对于换成S的话，就要重新构建力场还是麻烦些
就像楼上的楼上说用xTB基于原子的坐标跑就简单很多不需要构建力场
https://xtb-docs.readthedocs.io/en/latest/contents.html

最近科研忙论坛看的少了

lijiayisjtu · 发表于 Post on 2021-4-23 19:26:22

DoubeeTwT 发表于 2021-4-23 08:45
单链吗？不考虑用双链计算吗？
3’和5’之间本身就是用氢键相互作用的，你去除一边的链换成水溶液环境，那 ...

选择几个较稳定的含有P的构象用Gaussian DFT优化看结构是否变化明显也可以

18217265596 · 发表于 Post on 2021-4-24 15:49:36

sobereva 发表于 2021-4-23 13:57
PM6算这个完全是开玩笑，色散作用都描述不了，碱基之间pi-pi堆积完全不能体现，结构不离谱才怪。而且居然只 ...

老师其实是双链，只不过结构扭曲成这个样子了从侧面看像单链，之前因为在mx6-2x/aug-cc-pvtz下算一直没法收敛，所以考虑从小基组往大算。请问老师一个合理的起点和终点基组大概在哪个水平？（主要是起点）

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-4-24 16:26:41

18217265596 发表于 2021-4-24 15:49
老师其实是双链，只不过结构扭曲成这个样子了从侧面看像单链，之前因为在mx6-2x/aug-cc-pvtz下算一直没 ...

你这么大的体系mx6-2x/aug-cc-pvtz能算得动才有鬼。。。。。

先用xtb优化一下然后跑动力学吧，对于这种没有奇葩成键形式的分子xtb多半没啥问题

zjxitcc · 发表于 Post on 2021-4-24 16:28:53

18217265596 发表于 2021-4-24 15:49
老师其实是双链，只不过结构扭曲成这个样子了从侧面看像单链，之前因为在mx6-2x/aug-cc-pvtz下算一直没 ...

你这结构太大了，结构优化只能在def2-SVP, 6-31G(d,p), 6-31G(d)这几种基组下做，没什么太多选择。单点的话基组加大到def2-TZVP, 6-311G(d,p), def-TZVP等等也勉强能算。

合理的基组起点就是def2-SVP, 6-31G(d,p), 6-31G(d)这几种基组。

M062X/aug-cc-pVTZ算这个是搞笑的。看sob老师博文《谈谈量子化学中基组的选择》http://sobereva.com/336

18217265596 · 发表于 Post on 2021-4-25 10:16:19

喵星大佬发表于 2021-4-24 16:26
你这么大的体系mx6-2x/aug-cc-pvtz能算得动才有鬼。。。。。

先用xtb优化一下然后跑动力学吧，对于这 ...

感谢准备尝试一下

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