请教这样的protein-protein体系周期性退火步骤是否合理

papercup

请教各位老师各位高手，
我目前想通过gromacs跑MD做周期性退火，对一个protein-protein（初始结构来自于docking，原子数约为6000）体系的pose进行采样，试图找到改进后的protein-protein相互作用pose。

参考了论坛一些帖子提及的要点（列在了最后），暂时设想了如下步骤，想请教各位老师和高手，这个做法是否合理，是否存在哪些硬伤和改进点呢？


1、常规地跑能量最小化，NVT和NPT；
2、PROD阶段，先以1ns从0K升温至300K，再在300K跑3ns使体系平稳；
3、随后循环（周期性地）进行6次退火，每次退火耗时1ns，因此总MD时长4+6*1=10ns；
4、每个循环（周期）内，先以0.2ns从300K升温至500K，再在500K跑0.2ns，随后以0.4ns从500K降温至300K，最后在300K再跑0.2ns，总计1ns；
5、取每次退火对应300K的那0.2ns，来计算能量（如MMPBSA）和输出pose，共得到6个pose；
6、将上述步骤1～5重复独立运行5次，总计采样得到5*6=30个pose。


===== 分割线 =====


我主要是对高温该取多少，升温降温耗时多久等一头雾水。按说此时应当查阅文献，看一看类似体系别人怎么跑退火。
于是我尝试用"protein"，"periodic (simulated) annealing"，"cyclic (simulated) annealing"等关键词进行搜索，但限于个人搜索能力，实在也没搜到合适的。
一来研究protein-protein体系时许多文章的增强采样做法并非是退火，二来一些文章虽提及"periodic annealing"实际做的却是单轮退火。

目前是参考了这些论坛帖子的要点，想了上面提到的步骤，因此想先请教大家，看看步骤上是否合理。

http://bbs.keinsci.com/thread-577-1-1.html
周期性退火步骤主要参考了这里

http://bbs.keinsci.com/thread-25390-1-1.html
先让体系跑了4ns至平稳

http://bbs.keinsci.com/thread-12013-1-1.html
压浴用berendsen，溶剂溶质分别控温

sobereva

如今GPU加速跑MD非常快，而且本身蛋白质通常很大，结构调整过程很慢，MD完全可以跑更长时间，1ns一轮也太短了

退火温度不应当太高，要不然没准出现蛋白质（在有限模拟时间内）不可逆的结构虚假的改变。500K都偏高了。400K以下或许相对还好点。

papercup

sobereva 发表于 2023-6-1 05:16
如今GPU加速跑MD非常快，而且本身蛋白质通常很大，结构调整过程很慢，MD完全可以跑更长时间，1ns一轮也太短 ...

非常感谢sob老师解答，我之后就把退火一轮时间（取2ns、4ns）和温度（取340K、370K、400K）这两个参数的各种组合都尝试一下。
我其实已用上GPU跑MD了。之前是觉得protein-protein的docking结果很可能有多个，估计都得输入跑跑退火，最后取能量最优的。因此没让MD跑太久，想不到1ns一轮的退火对蛋白质体系来说太短了，多亏sob老师指出。

我还有一个想请教的问题是：
如果我目前已能知道处理的protein-protein具体类型是抗原-抗体，在退火的步骤设计上会与普通protein-protein不同吗（或者说会有什么额外需要注意的地方吗）？

sobereva

papercup 发表于 2023-6-1 23:27
非常感谢sob老师解答，我之后就把退火一轮时间（取2ns、4ns）和温度（取340K、370K、400K）这两个参数的 ...

没有具体信息我也没法具体说什么，而且有些事情得根据实际模拟的结果再判断怎么调整。姑且先算起来

papercup

sobereva 发表于 2023-6-2 01:20
没有具体信息我也没法具体说什么，而且有些事情得根据实际模拟的结果再判断怎么调整。姑且先算起来

好的好的，十分感谢sob老师的耐心解答！