gmx配体结构限制命令参数和gmx结果分析求助：有关腔体大小，结构稳定性，配体键能

liuxySDU

各位老师好，一共有两个问题，恳请各位指点
1.想请教一下，目前已有蛋白质和配体的结晶的pdb文件。在做突变体的md模拟时，想要将配体限制在一定位置，比如某个大小的盒子中。
现在我使用的命令是gmx genrestr -f 配体.pdb -o posre_配体.itp -fc 1000 1000 1000（该步骤是在生成复合体top文件后进行的），想请问这样做能完成我的实验目的吗？该命令中 -fc的参数意义是什么，查了很多教程，最后的数值都是设置的1000。
2.想请教有关gromacs跑完后获得的.xtc文件，我想对md模拟后的复合体，分析配体结合腔的大小，以及配体和蛋白质接合的键能，结合腔的稳定性。在nvt前，我将配体和蛋白做了索引组（gmx make_ndx -f em.gro -o index.ndx），是将两个配体和蛋白质整合在一起（1 | 13 | 14）。请问这三个分析可以从xtc文件中获得吗？

蛋白质用的是charmm36力场，配体用的是acpype的GAFF力场
新手刚刚接触，烦请各位老师指点，万分感谢！

sobereva

1 -fc是力常数大小。对于限制分子在原位置基本不动的目的，随便给个比较大的值就行了，不需要讲究具体值
这个不是拿来限制在某个盒子里的
不了解概念的话看下文
解析gromacs的restraint、constraint和freeze
http://sobereva.com/10

2 gromacs自己没有分析结合腔大小和稳定性的功能
除非是共价结合，否则配体和蛋白质只能说结合能不能说键能。

CHARMM36跟GAFF根本不兼容，不要瞎用，这属于没有基本常识。
蛋白质-配体复合物问题的模拟我强烈推荐用AMBER14SB描述蛋白质结合sobtop（http://sobereva.com/soft/Sobtop）产生的GAFF描述的小分子

liuxySDU

sobereva 发表于 2023-10-31 06:29
1 -fc是力常数大小。对于限制分子在原位置基本不动的目的，随便给个比较大的值就行了，不需要讲究具体值
...

感谢老师指点，我还有个问题。
1.我在做突变体和配体结合时，我是直接使用gmx genrestr来限制配体就可以吗？（因为结晶得到的pdb文件时出发株的），还是都要做docking呢？因为我要大批量的做md，所以想问下该怎么做。
2.我的配体和蛋白质并非共价结合，那我就看结合能就可以。另外我想请教一下，有什么方法可以分析结合腔的大小和配体结合的稳定性吗。
有关力场，我在一些已经发表的文章中，看到的力场都是选择了charmm36，我选择它也是为了之后好解释。想请教一下老师，如果审稿人提问力场选择我该从什么角度回答呀？CHARMM36和GAFF为什么不兼容啊。
万分感谢老师回复！

sobereva

liuxySDU 发表于 2023-10-31 15:51
感谢老师指点，我还有个问题。
1.我在做突变体和配体结合时，我是直接使用gmx genrestr来限制配体就可以 ...

1 是否用位置限制和是否做对接完全是两码事，没可比性
倘若你不知道配体和蛋白质结合的结构，显然必须先做对接才能做MD（除非你想模拟配体从外部自己发结合到蛋白质里的过程）
倘若本来初始结构就合理、配体就能稳定和蛋白质结合，做配体的位置限制本来就不是必须的
相关讨论：
谈谈分子动力学模拟蛋白-配体复合物过程中配体发生脱离的原因
http://sobereva.com/632（http://bbs.keinsci.com/thread-27434-1-1.html）

2 有很多在线程序，你上传蛋白质结构（不带配体），就能自动给你显示出蛋白质的各个口袋的位置和尺寸
结合稳定性通过长时间的分子动力学模拟验证，或者计算配体结合能等方式

审稿人有什么可问的？难道主流的蛋白质力场就只有CHARMM36一个？AMBER明明是历史极其悠久、使用极其广泛的蛋白质力场，绝对不可能有审稿人非要求你用CHARMM36
CHARMM和GAFF根本不是一伙人搞的，搞的思想、1-4作用的处理等方面都明显不一样，显然不能混一起用

兼容性关系参考北京科音分子动力学与GROMACS培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KGMX_content.html）的ppt：

liuxySDU

sobereva 发表于 2023-11-1 10:35
1 是否用位置限制和是否做对接完全是两码事，没可比性
倘若你不知道配体和蛋白质结合的结构，显然必须先 ...

老师，感谢您的回复。
1.我更改了amber14sb_parmbsc1+acpype生成的配体。我尝试了配体是否添加限制步骤，我发现在添加了限制配体的模拟中，两个配体均远离了结合腔；但没有限制步骤的模拟，配体和结晶结构是相似的。这是为什么呢？有点无奈。
另外我在论坛中也看到了关于水力场的选择，我最开始一直用的是  SPC，我发现说TIP3P适用于Amber和gaff，所以使用的这个力场。这样选择对吗？
2.好的老师，我查一下相关的程序，感谢您的回复。
老师，我在查询的过程中，也发现了CHARMM和GAFF不能混用了，感谢您的指点！

sobereva

liuxySDU 发表于 2023-11-1 20:13
老师，感谢您的回复。
1.我更改了amber14sb_parmbsc1+acpype生成的配体。我尝试了配体是否添加限制步骤 ...

8成是你添加的限制势的参考坐标不对
既然不用限制势就能呆在蛋白里，显然毫无必要加限制势。本来加限制势根本就不是默认应该用的做法
这类问题对水模型不需要太讲究，只是作为个外环境。TIP3P是AMBER（除19SB外）、GAFF御用的，用这个肯定没人吐槽，用常见的SPC/E一般也没人会说什么，也可以兼容。

liuxySDU

sobereva 发表于 2023-11-2 05:33
8成是你添加的限制势的参考坐标不对
既然不用限制势就能呆在蛋白里，显然毫无必要加限制势。本来加限制 ...

老师，非常感谢您的回复。
我之前限制配体也是同样的命令和流程(gmx genrestr -f 配体.pdb -o posre_配体.itp -fc 1000 1000 1000)，在生成蛋白拓扑结构后将配体的限制势加进去，坐标也是用的结晶得到的坐标。想问下我该如何解决这个问题呢？
我考虑如果模拟突变体时，不加限制势是否有几率配体会跑出去，所以我想加上限制势是不是保险点？

sobereva

liuxySDU 发表于 2023-11-2 10:48
老师，非常感谢您的回复。
我之前限制配体也是同样的命令和流程(gmx genrestr -f 配体.pdb -o posre_配 ...

“蛋白拓扑结构后将配体的限制势加进去” 看不出你是什么操作。配体的限制势部分显然要加入配体的[moleculetype]后头

不加限制势的常规动力学先跑了再说。本来加限制势就是施加了人为因素，用限制势并在文章里写出来，若说不出合理的理由，很容易被审稿人批评；倘若文章里不说，就等于学术造假

liuxySDU

sobereva 发表于 2023-11-2 15:59
“蛋白拓扑结构后将配体的限制势加进去” 看不出你是什么操作。配体的限制势部分显然要加入配体的[molecu ...

老师我没说清楚，我是在gmx pdb2gmx获得topol和protein.gro文件后，将配体的坐标加在protein.gro中生成complex.gro，在topol.top中加入ligand topology字段。
再用gmx genrestr获得posre_配体.itp，并加在topol.top中ligand topology后面，描述为：
；Ligand position restraints
#ifdef POSRES_LIG
#include "posre_配体.itp"
#include "posre_配体.itp"
#endif
这是我理解的添加限制势的过程，请您看一下有错误吗。

liuxySDU

sobereva 发表于 2023-11-2 15:59
“蛋白拓扑结构后将配体的限制势加进去” 看不出你是什么操作。配体的限制势部分显然要加入配体的[molecu ...

还想请教老师一个问题，我看有说法是先加上短时间的限制势，这个时间一般是多久呀？等去掉的话，是手动在top文件中去除还是怎么操作呢？