Tinker构象搜索Scan程序卡住求助

zyman · 发表于 Post on 2022-4-19 19:54:59

运行环境：Linux CentOS x86_64
Tinker版本：tinker-8.10.2 & 预编译的 tinker-bin-8.10.2

我的安装过程是：1、解压了下载的Tinker Package Distribution
2、将Tinker-bin的linux预编译可执行文件解压到目录bin下，并添加环境变量

程序运行中没有任何报错信息，但在试图运行Scan构象搜索程序时，程序一直在“ Generating Seed Point for Potential Energy Surface Scan”一步卡住，并不再产生任何输出，请问这正常吗？

我具体执行的命令是：

scan test.xyz $TINKER_PATH/params/mmff.prm 0 5 20 0.0001 | tee tinker.out

复制代码

其中test.xyz是tinker格式的xyz输入文件

我得到的完整输出如下：

######################################################################
##########################################################################
### ###
### Tinker --- Software Tools for Molecular Design ###
## ##
## Version 8.10.2 February 2022 ##
## ##
## Copyright (c) Jay William Ponder 1990-2022 ##
### All Rights Reserved ###
### ###
##########################################################################
######################################################################
Atoms with an Unusual Number of Attached Atoms :
Type Atom Name Atom Type Expected Found
Valence 5-HN 82 1 2
Valence 6-HN 82 1 2
Valence 9-COO 11 3 1
Valence 10-COO 11 3 1
Valence 11-COO 11 3 1
Valence 12-COO 11 3 1
Valence 13-COO 11 3 1
Valence 14-COO 11 3 1
Valence 15-COO 11 3 1
Valence 16-COO 11 3 1
Valence 17-COO 11 3 1
Valence 18-COO 11 3 1
Number of Torsions Used in Derivative Computation : 6
Generating Seed Point for Potential Energy Surface Scan

复制代码

当前目录下产生了test.arc的文件，根据文档这个文件中会保存搜索到的构象，但这个文件一直是空的。
程序似乎仍在运行，并没有任何报错信息，但不再有任何输出，这似乎不太正常，但我在网络上找不到相关描述。

sobereva · 发表于 Post on 2022-4-19 20:49:41

如果不是必须用Tinker的话，我强烈建议用molclus来做，又方便又灵活，参看下文里的大量例子
Tinker基于MMFF94力场做构象搜索，计算能量相近的有机体系构象的相对能量高低的可靠性很低，看比如DOI: 10.1002/qua.26381里的对比

构型和构象搜索程序Molclus主页：http://www.keinsci.com/research/molclus.html
使用molclus程序做团簇构型搜索和分子构象搜索
http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html
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
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
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

zyman · 发表于 Post on 2022-4-19 22:35:03

sobereva 发表于 2022-4-19 20:49
如果不是必须用Tinker的话，我强烈建议用molclus来做，又方便又灵活，参看下文里的大量例子
Tinker基于MMF ...

感谢Sob老师的回复，我的研究方向是AI药物研发，对计算化学并不了解，做这个是被赶鸭子上架，有基础的错误请您谅解。实际上我一开始尝试的正是根据您的《使用Molclus结合xtb做的动力学模拟对瑞德西韦(Remdesivir)做构象搜索》进行搜索，但遇到了一些问题，参考了文献后想换用Tinker试试。
我的目的是通过计算不同构型的NMR与实验值比较来确定化合物的构型。根据文献的方法，对每个构型要搜索构象，计算每个构象的NMR值后根据boltzmann分布加权得到该构型的NMR。

我具体的流程是：

1、openbabel+smiles枚举构型；
2、按照您文章的方法对每个构型进行构象搜索；
3、按照文献方法计算NMR并加权；
4、按照文献方法比较不同构型与实验值，并得到概率。

这个流程在一开始进行的十分顺利，我把它写成了自动的脚本。但在一段时间的测试后，发现有些化合物的个别构型的NMR值与其他构型有极大的差别，因为他们的构象搜索似乎出了点问题。
出现问题的化合物是一个11个碳的长链柔性化合物。
在您文章中的第一步xtb搜索得到的轨迹在VMD中观看并没有问题，长链化合物由一开始的链状慢慢形成环状，似乎头尾存在作用力。
经过isostat进行分析后再用VMD观看时，它结构看起来出现了较大变化，形成了一个奇怪的环，在pymol中查看同样如此。
我将xtb搜索得到的后面几帧轨迹单独抽出在VMD中观看，同样出现奇怪的结构变化，这让我难以理解。
（我曾尝试把2000帧的结构每10帧进行一次isostat，再合并所有结果，这样得到的结果是正确的，但对他们一起进行isostat之后就会出现奇怪的结构）
之后几步优化得到的结构变化越来越大。
我尝试过改变xtb搜索的温度，但结果仍是这样，我并不具备相关基础知识，无法对构象搜索过程进行调整排查。

不知道是否是因为用于描述化合物的XYZ格式文件只包含了原子的三维结构信息，不包含化学键信息？

出于此考虑，我想用包含原子之间连接信息的Tinker进行构象搜索试试。

遗憾的是刚开始用Tinker就卡住。

sobereva · 发表于 Post on 2022-4-19 23:03:09

zyman 发表于 2022-4-19 22:35
感谢Sob老师的回复，我的研究方向是AI药物研发，对计算化学并不了解，做这个是被赶鸭子上架，有基础的错 ...

链足够长的情况，由于分子内色散吸引作用，最稳定结构本来就应该是弯曲的
看比如Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201202894里对于链状烷烃构象的研究
你的化学常识有问题

Tinker做构象搜索能干的事靠molclus一定能完成。没有任何理由刻意换成tinker
另外，本来molclus又不是只能靠动力学产生初始构象，前面的博文专门说了还有gentor、confab可用来产生初始构象

k64_cc · 发表于 Post on 2022-4-19 23:12:08

除了极少数情况（比如做可极化力场的参数），非常不建议使用Tinker工作。

zyman · 发表于 Post on 2022-4-20 00:09:25

sobereva 发表于 2022-4-19 23:03
链足够长的情况，由于分子内色散吸引作用，最稳定结构本来就应该是弯曲的
看比如Angew. Chem. Int. Ed. ...

在一个例子中，我的输入是下面那个链状分子

构象搜索得到的结果仍是链状，构象搜索的步骤并没有问题

但经过isostat之后就变成了这个环状的分子，结构是经过openbabel转化绘制，但xyz文件在pymol和VMD中观察，都是这样的结构，我不知道是否产生了问题

另一个例子中原子的连接出现了错误，其NMR的计算结果与实验值有较大的偏差

我注意到XYZ文件中只有坐标信息，请问原子间联系是根据距离计算的吗？如何保证不产生奇怪的连接呢？

我尝试Tinker的原因是Tinker的xyz文件中，除了坐标信息还包含与哪个原子相连

经您与k64_cc建议，我不再使用Tinker，尝试使用gentor

再次感谢您的解答和建议

sobereva · 发表于 Post on 2022-4-20 00:51:52

zyman 发表于 2022-4-20 00:09
在一个例子中，我的输入是下面那个链状分子

构象搜索得到的结果仍是链状，构象搜索的步骤并没有问题

不可能isomers.xyz里的结构都是链状，然后isostat就能给你变成环状
isostat根本不会更改载入的结构里的坐标
拿具体文件说事

xyz文件里没连接关系
isostat也用不着连接关系

flyingchow · 发表于 Post on 2022-4-20 04:21:04

zyman 发表于 2022-4-20 00:09
在一个例子中，我的输入是下面那个链状分子

构象搜索得到的结果仍是链状，构象搜索的步骤并没有问题

isostat只是个筛选归类的工具，不产生新构象。

zyman · 发表于 Post on 2022-4-20 14:22:35

sobereva 发表于 2022-4-20 00:51
不可能isomers.xyz里的结构都是链状，然后isostat就能给你变成环状
isostat根本不会更改载入的结构里的 ...

这是我得到的文件，

xtb_out.xyz：在经由xtb搜索得到的轨迹

isomers.xyz：用molclus调用xtb在GNF0-xTB下优化得到的文件

以上两个文件，我在pymol与VMD中观看并无问题

cluster.xyz：isomers.xyz经过isostat处理后得到的文件，我在pymol与VMD中观看出现了问题

参数是参照您瑞德西韦的文章进行设定

感谢您的关注与回复

ccz1.zip (2.1 MB, 下载次数 Times of downloads: 1)

sobereva · 发表于 Post on 2022-4-21 06:31:44

这是你传的isomers.xyz最后一帧，显然此时已经成为环状了，跟isostat毫无关系

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