QM方法计算protein-ligand interaction

xh789 · 发表于 Post on 2021-8-3 21:17:57

最近在调研QM在protein-ligand interaction计算中的应用前景，看了一些综述文献，发现现在主流方法有QM/MM(ONIOM),SQM(PM6D3H4,DFTB3-D3H5,GFN2-xTB),还有一些相对冷门的(Fragmental MO, linear scaling等等)，不知道实际使用起来传统的QM/MM 和比较新的 SQM 在计算耗时和精度方面有没有比较明显的优劣呢？
谢谢大家

sobereva · 发表于 Post on 2021-8-3 23:34:01

半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就完了，都用不着MM
要善用簇模型，不要盲目用ONIOM算蛋白质-小分子相互作用问题
http://sobereva.com/597

光靠半经验不要指望能得到多高的精度。大多数情况蛋白质-配体相互作用用DFT完全算得动，精度远高于任何半经验层面的方法

wangxubo · 发表于 Post on 2021-8-4 03:26:58

toru老师为了拿投资（pian qian），连用dft硬算都整出来了（https://arxiv.org/pdf/2004.08725.pdf）

xh789 · 发表于 Post on 2021-8-4 11:08:18

sobereva 发表于 2021-8-3 23:34
半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就 ...

谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个平衡

xh789 · 发表于 Post on 2021-8-4 11:09:35

wangxubo 发表于 2021-8-4 03:26
toru老师为了拿投资（pian qian），连用dft硬算都整出来了（https://arxiv.org/pdf/2004.08725.pdf）

请问arxiv上能下到SI吗，没看到

k64_cc · 发表于 Post on 2021-8-5 00:37:30

xh789 发表于 2021-8-4 11:08
谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个 ...

上CP2K做DFT也比半经验强啊。真要用半经验，也得在团簇模型下证明它和DFT比是定性正确的，早晚都要算DFT……

sobereva · 发表于 Post on 2021-8-5 22:59:28

xh789 发表于 2021-8-4 11:08
谢谢社长，博文我之前已经看过了，我希望能对中等规模数量的体系同时做计算，还是希望在耗时和精度做一个 ...

但凡你要精度，就至少DFT

DLJS · 发表于 Post on 2023-5-22 10:59:15

本帖最后由 DLJS 于 2023-5-22 21:36 编辑

sobereva 发表于 2021-8-3 23:34
半经验根本就算不上新，PM6-D3H4都出来十年了
QM/MM也算不上标准的传统方法。多数情况下直接挖个簇模型就 ...

老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个，根据老师的方法处理完之后还有460多个原子（C,N,O,S,H），小分子有点大62个原子，方法基组(用了混合机组)b3lyp/3-21g,6-31g(d,p)，在48核的双路服务器上优化一周还未结束，想问下老师还有更合适的方法吗？如我我想用老师推荐的ORCA在BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J级别下计算单点能，那么优化问题该怎么解决呢？

Huschein · 发表于 Post on 2023-5-22 14:55:26

试一下psi4？

DLJS · 发表于 Post on 2023-5-22 17:41:31

Huschein 发表于 2023-5-22 14:55
试一下psi4？

非常感谢您的回答，又涨知识了，此前没有接触过psi4，我去学学看。

DLJS · 发表于 Post on 2023-5-22 21:36:33

DLJS 发表于 2023-5-22 10:59
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个，根据老师的方法处理完之后还有460多个原子（C,N,O,S,H），小分子有点大62个原子，方法基组(用了混合机组)b3lyp/3-21g,6-31g(d,p)，在48核的双路服务器上优化一周还未结束，想问下老师还有更合适的方法吗？如我我想用老师推荐的ORCA在BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J级别下计算单点能，那么优化问题该怎么解决呢？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2023-5-22 22:09:34

DLJS 发表于 2023-5-22 14:36
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

可以尝试用ONIOM等方法，对结合比较重要的大概100个原子用DFT描述，对结合不那么重要的原子用GFN2-xTB描述

sobereva · 发表于 Post on 2023-5-23 01:56:49

DLJS 发表于 2023-5-22 21:36
老师您好，我用簇模型计算蛋白配体相互作用，想考察不同配体在相同蛋白下的结合能差异，目前优化了一个， ...

BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J在如今来说已经过时了
单点不如用r2SCAN-3c

对优化目的用ONIOM(DFT:半经验)是可行做法

另：PSI4跟当前问题没什么直接关系

DLJS · 发表于 Post on 2023-5-23 08:39:26

wzkchem5 发表于 2023-5-22 22:09
可以尝试用ONIOM等方法，对结合比较重要的大概100个原子用DFT描述，对结合不那么重要的原子用GFN2-xTB描 ...

好的，谢谢老师解答

。

DLJS · 发表于 Post on 2023-5-23 08:39:59

sobereva 发表于 2023-5-23 01:56
BLYP D3 GCP(DFT/TZ) def2-TZVP def2-TZVP/J在如今来说已经过时了
单点不如用r2SCAN-3c

好的，明白了，谢谢老师解答

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[量化理论] QM方法计算protein-ligand interaction