使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索

sobereva · 发表于 Post on 2021-8-19 07:46:54

paramecium86 发表于 2021-8-19 07:39
最近无意中想尝试一下高斯的GMMX找这个瑞德西韦分子的构象会怎么样。我用帖子里给的瑞德西韦的初始结构放进 ...

GMMX靠力场做构象搜索根本没有考虑的意义，精度太烂。本帖里已经提到IJQC的文章测试表明靠GMMX支持的诸如MMFF94那种程度的力场根本就不能指望对柔性很高且较大的分子给出靠谱的能量最低结构，就算命中了也大多是巧合成份

导致你发现的情况有两个可能：
1 你计算用的关键词、程序版本等和帖子里的不同。你先对帖子里的结构算单点，确保能精确重现帖子里的数据，再比较和你自己得到结构的能量差异
2 本文只是作为演示目的，因此动力学跑的时间、采样充分程度都有限，不一定优化完了之后就有结构一定恰好就收敛到了能量最低结构。想更高几率保证一定得到能量最低结构应当跑更长时间动力学。

对可旋转键很多因此用gentor不便的情况我更推荐用后来撰写的下文的做法，在同样计算量下更容易采样全面
将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-20063-1-1.html

paramecium86 · 发表于 Post on 2021-8-19 07:55:50

sobereva 发表于 2021-8-19 07:46
GMMX靠力场做构象搜索根本没有考虑的意义，精度太烂。本帖里已经提到IJQC的文章测试表明靠GMMX支持的诸如 ...

好的谢谢社长。我去试试您推荐的这个帖子里的方法。

jimpan · 发表于 Post on 2021-12-4 20:06:53

老师，我用这个xtb搜索构象，结果开环了，然后其中一个原子越跑越远，该如何处理这种不合理的轨迹呢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-12-4 21:06:52

jimpan 发表于 2021-12-4 13:06
老师，我用这个xtb搜索构象，结果开环了，然后其中一个原子越跑越远，该如何处理这种不合理的轨迹呢

反复确认是否把电荷和自旋多重度设对了，如果确定，上传分子结构我们看看

jimpan · 发表于 Post on 2021-12-5 11:48:18

wzkchem5 发表于 2021-12-4 21:06
反复确认是否把电荷和自旋多重度设对了，如果确定，上传分子结构我们看看

您好，我找到问题了，从chemspider上下载下来的分子结构不完全，少了几个氢原子，然后自己画出来的分子，就没有出现这个问题了。谢谢回答

丁越 · 发表于 Post on 2021-12-10 19:51:15

本帖最后由丁越于 2021-12-10 20:14 编辑

请教一下sob老师，您看下我这样进行一个柔性分子的构象搜索是否具有合理性：我利用CP2K中的GFN-XTB做NVE系综下的退火模拟，由于就一个分子，盒子设置为非周期性；Temp 10K; step 3000; 升温阶段ANNEALING 1.001，降温阶段ANNEALING 0.999；初始温度我发现设置为0 K时很难把温度升上去，所以就设置了10K，3000步后温度升高到475K，然后复制-1.restart改ANNEALING为0.999进行冷却。然后写了一个重复这样的加热-冷却循环的脚本，让它连续运行20个这样的周期最后得到20个降温阶段后最后一步的结构。我就是想尝试一下这种方法但是不知道合不合理？

sobereva · 发表于 Post on 2021-12-11 05:06:00

丁越发表于 2021-12-10 19:51
请教一下sob老师，您看下我这样进行一个柔性分子的构象搜索是否具有合理性：我利用CP2K中的GFN-XTB做NVE系 ...

跑分子体系，用CP2K做GFN-xTB效率比xtb低1、2个数量级，根本不适合CP2K
一般情况建议优先考虑下面的做法。
可旋转键较少的情况：
gentor：扫描方式做分子构象搜索的便捷工具
http://bbs.keinsci.com/thread-2388-1-1.html
可旋转键较多的情况：
将Confab或Frog2与Molclus联用对有机体系做构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-20063-1-1.html

本文的跑动力学的方式不是首选。

丁越 · 发表于 Post on 2021-12-11 10:17:35

本帖最后由丁越于 2021-12-11 12:30 编辑

sobereva 发表于 2021-12-11 05:06
跑分子体系，用CP2K做GFN-xTB效率比xtb低1、2个数量级，根本不适合CP2K
一般情况建议优先考虑下面的做法 ...

谢谢老师解答。主要是我看到构象搜索还可以通过周期性退火实现，于是就想这样实验一下。但是由于不会分子动力学程序如GROMACS等，只能用CP2K这样近似实现一下，看看可行性如何。
昨天晚上任务跑完了，没有成功，直接速度调节法变温可控性太差了，跑了三四个周期后直接崩了。

sofia · 发表于 Post on 2021-12-22 05:33:19

老师，请问Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索在第三步：用Molclus调用xtb在GFN2-xTB结合隐式水模型下做批量优化时，结构去重阈值(埃)设置多少合适呢？谢谢老师

flyingchow · 发表于 Post on 2021-12-23 04:04:35

你是说Sob老师给的例子吗？那就按原文给的阈值来选。如果你自己的体系，那根据你想要留多少个优势构象来调阈值。想留多一点，就调小一点，想留少一点，就调大一点。

sobereva · 发表于 Post on 2021-12-23 14:57:07

sofia 发表于 2021-12-22 05:33
老师，请问Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索在第三步：用Molclu ...

不得给帖子乱命名，你的帖子怎么能用和我的帖子标题完全相同的标题！？这是严重扰乱论坛秩序的行为
这次给你合并了，下次再看到乱起标题破坏论坛秩序的帖子，直接删帖+扣分处理

你的问题回复看160楼

sofia · 发表于 Post on 2021-12-23 22:59:51

sobereva 发表于 2021-12-23 14:57
不得给帖子乱命名，你的帖子怎么能用和我的帖子标题完全相同的标题！？这是严重扰乱论坛秩序的行为
这次 ...

收到，下次一定注意，真是抱歉当时没考虑到这个问题，给大家添麻烦了，抱歉！

牧生 · 发表于 Post on 2022-3-2 16:23:26

本帖最后由牧生于 2022-3-2 16:26 编辑

遇到了一个问题，请社长帮忙看一下问题出在哪里。
首先，orca5.0.2安装好了的，只装了一个openmpi4.1.1，且PATH和LD_LIBRARY_PATH都指向了该目录，确保没有问题。orca已经用了一段时间了，可以并行计算，同时调用16核来算单点能都没有问题的。现在遇到了无法调用orca的问题，问题出在第四步。

把settings.ini里的iprog设为3代表调用orca。ngeom设为0代表只处理traj.xyz里的所有结构（因为实际只保留了5个结构），itask设为3代表做优化+振动分析来得到自由能。设置为绝对路径orca_path= "\home\jing\orca502\orca"

第四步：用Molclus调用ORCA得到水环境下的高精度自由能。所使用的分子是两个水杨酸钠，总电荷为0，有机小分子的自旋多重度设为1。
在目录下建立的template.inp，内容如下：

! B97-3c opt freq tightSCF noautostart miniprint nopop
%maxcore 1000
%pal nprocs 16 end
* xyz 0 1
[GEOMETRY]
*

再在目录下建立的template_SP.inp，内容照抄：
! PWPB95 D3 def2-QZVPP def2/J def2-QZVPP/C RIJCOSX grid4 gridx4 tightSCF noautostart miniprint nopop
%maxcore 1000
%pal nprocs 16 end
%cpcm
smd true
SMDsolvent "water"
end
* xyz 0 1
[GEOMETRY]
*

traj.xyz里面第一个结构就无法调用orca计算水中自由能。得到内容如下
  *** Configuration    1  ***
Current date: 2022-03-02 Time: 15:54:44
Loading geometry       1 from the inputted trajectory file
Generating orca.inp...
Running ORCA: "/home/jing/orca502/orca" orca.inp  > orca.out
Optimization converged normally
Extracting geometry from orca.xyz...
Opt + freq task normally terminated
Extracting energy from orca.out...
Thermal correction to Gibbs free energy: 0.048140 a.u.
Gibbs free energy: -1308.672833 a.u.
Fine, there is no imaginary frequency                                     //说明调用orca进行优化和振动是没问题的
Now run single point task based on the template_SP.inp in current folder
Running ORCA: "/home/jing/orca502/orca" orcaSP.inp  > orcaSP.out    //这里调用orca计算水中自由能就出错。
[file orca_main/maininp4.cpp, line 11068]:

Error: Single point calculation did not normally terminated! The task is regarded as failed
Deleting orcaSP.* orcaSP_*
Wall clock time elapsed for calculating this configuration:    745 s
尝试过计算自由能时，将template_SP.inp中的核数设为1，但照样不能调用orca计算水中自由能。

snljty · 发表于 Post on 2022-3-2 16:30:32

本帖最后由 snljty 于 2022-3-2 16:36 编辑

牧生发表于 2022-3-2 16:23
遇到了一个问题，请社长帮忙看一下问题出在哪里。
首先，orca5.0.2安装好了的，只装了一个openmpi4.1.1， ...

先用这个关键词自己随便算个单点就会发现，orca 5不支持grid4 gridx4关键词。看ORCA官方手册和卢老师博文谈谈ORCA 5.0的新特性和改变。另外你前面把斜线打成反斜线了。（虽然配置文件看起来没写错）。另外你看ORCA出错的输出文件里也会有提示。
另外一个严重的问题是，你用的双杂化泛函，没算MP2弛豫密度，也没做外迭代。这样溶剂是针对SCF密度响应的，精度会受到影响。如果做外迭代耗时又会高很多（不确定能不能做），而且误差抵消也未必好。建议用卢老师博文谈谈隐式溶剂模型下溶解自由能和体系自由能的计算里提到的方法，算真空双杂化单点，再加上M05-2X/6-31G* with SMD下的溶解自由能。何况ORCA的基于CPCM的SMD原理上不如Gaussian基于IEFPCM的SMD。
另外感觉你这个单点和优化的精度多少有点儿不搭...差的级别太多。

牧生 · 发表于 Post on 2022-3-2 16:50:34

本帖最后由牧生于 2022-3-2 17:30 编辑

snljty 发表于 2022-3-2 16:30
先用这个关键词自己随便算个单点就会发现，orca 5不支持grid4 gridx4关键词。看ORCA官方手册和卢老师博文 ...

感谢大佬。我考虑过去掉关键词grid4 gridx4。后来犹豫了一下，无脑就继续抄作业了。

我先照着你的方法去摸索摸索。
各种关键词，适用的情况不一样，让我这门外汉眼花缭乱。这些语言，我理解起来都有困难了。

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[Molclus] 使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索

Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索