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[GROMACS] 如何分析蛋白质各个氨基酸对成键的贡献?

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发表于 2020-10-26 10:22:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lao7 于 2020-10-26 12:19 编辑

用Gromacs进行分子模拟蛋白质和小分子相互作用,结果已经出来了。想分析蛋白质氨基酸对小分子成键的贡献大小(最好从大到小一个类似天梯图的东西,官能团的贡献也可以接受),及成键类型(氢键、色散作用)。请问如何才能实现此想法?感觉好像第一届培训班讲过这个事情,但是好几年了,又还回去了
谢谢诸位帮助!

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发表于 2020-10-26 14:49:46 | 显示全部楼层
那不叫成键,那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组,rerun一遍轨迹,用gmx energy提取各个残基的组与小分子的组之间的静电和色散作用

北京科音分子动力学与GROMACS培训班的讲义做得非常细致,忘了就重新阅读讲义相应部分复习一遍。设置能量组分析分子间相互作用在“气相分子、分子团簇与纳米液滴的模拟”这部分专门讲过
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com  致力于计算化学的发展和传播,长期开办最高水准的各种量子化学、分子动力学、波函数分析与Multiwfn程序等主题的培训,是提升计算化学研究水平的最佳选择。欢迎加入“北京科音”公众号获取培训最新消息和计算化学资讯!培训相关信息见《北京科音办的培训班FAQ》(http://bbs.keinsci.com/thread-5098-1-1.html)。
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 楼主| 发表于 2020-10-27 13:24:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 lao7 于 2020-10-27 15:15 编辑
sobereva 发表于 2020-10-26 14:49
那不叫成键,那叫结合

把每个残基和小分子都设成一个能量组,rerun一遍轨迹,用gmx energy提取各个残基 ...
谢谢!这个分析可以用multiwfn来实现(使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com))?Gmx的分解分析方法,已经回忆不起来具体操作流程了。

讲义搬家搬丢了,第一届。您们那里是否还保留有讲义提供?谢谢!155194895@qq。com

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发表于 2020-10-29 13:04:36 | 显示全部楼层
lao7 发表于 2020-10-27 13:24
谢谢!这个分析可以用multiwfn来实现(使用Multiwfn做基于分子力场的能量分解分析 - 思想家公社的门口:量 ...

没了
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 楼主| 发表于 2020-10-29 13:50:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 lao7 于 2020-10-30 17:19 编辑

谢谢Sob!我想请帮我我看一下针对上述的命令:1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx make_ndx -f em.gro -o index.ndx  (r)
gmx trjconv -f md.xtc -s md.tpr -n index.ndx-o A.xtc

2. 使用GMX的 rerun 方法, 重跑一遍轨迹.
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n-o A.gro
gmx grompp -f md.mdp -c A.gro -p A.top -o A.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s A.tpr -rerun A.xtc -e A.edr
我想请教一下:
(1)上述是否正确?
(2)黄色划线部分。针对A残基的拓扑文件如何产生出来的?

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发表于 2020-10-31 09:43:52 | 显示全部楼层
lao7 发表于 2020-10-29 13:50
谢谢Sob!我想请帮我我看一下针对上述的命令:1. 使用 gmx trjconv将残基轨迹提取出来
gmx  ...

根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun,mdp里把能量组定义合适了就完了
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 楼主| 发表于 2020-11-1 12:00:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 lao7 于 2020-11-1 12:11 编辑
sobereva 发表于 2020-10-31 09:43
根本不需要把相应的部分从轨迹里提出来。直接对原有轨迹rerun,mdp里把能量组定义合适了就完了

您说的是修改md中energygrps选项,为了计算蛋白质残基与小分子的结合能,直接在原有计算之上,再执行下列程序即可(AB是复合物)?计算命令如下:
gmx trjconv -f md.gro -s md.tpr -n -o AB.gro
gmx grompp -f md.mdp -c AB.gro -p AB.top -o AB.tpr -maxwarn 1
gmx mdrun -s AB.tpr -rerun AB.gro -e A.edr

这里还涉及另外一个问题。如果书写单个残基能结构与小分子能量,可以写成(ALA是丙氨酸,B是小分子):
energygrps=ALA B
那么如果写成多个氨基酸分别与小分子的相互作用怎么写?如下对吗(如果前面计算都正常,担心这一步Gromacsde rerun不能直接识别残基):
energygrps=ALA B
energygrps=CYS B   
.....
energygrps=GLY B
...
非常感谢!这一点在Gromacs没有仔细介绍,各种论坛也没有那么仔细。







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发表于 2020-11-1 12:54:19 | 显示全部楼层
lao7 发表于 2020-11-1 12:00
您说的是修改md中energygrps选项,为了计算蛋白质残基与小分子的结合能,直接在原有计算之上,再执行下列 ...

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 楼主| 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
本帖最后由 lao7 于 2020-11-21 22:07 编辑

谢谢SOB的帮助!
按照第二张PPT输出的能量。在命令终端界面会显示能量结果,请问这个能量是从反应到反应平衡、整个过程的平均能量?还是最后一段平衡之后的能量呢?如图:这是命令终端最终给出的能量值。实际上我们需要的值是最后动力学平衡之后的结合能。


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发表于 昨天 10:53 | 显示全部楼层
lao7 发表于 2020-11-21 22:03
谢谢SOB的帮助!
按照第二张PPT输出的能量。在命令终端界面会显示能量结果,请问这个能量是从反应到反应 ...

取决于你统计的是哪部分轨迹。结果是对你统计的部分每一帧数据的平均值
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