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[GROMACS] 如何构建非标准2-脱氧核酸残基进行含有30个该残基的单链DNA分子动力学模拟

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本帖最后由 yzl2008ll 于 2025-7-11 15:08 编辑

各位热心的老师们好,我是一个gromacs初学者,刚接触两个月左右,基础比较差,如果接下来的操作有比较脑残的地方还请老师们理解。近期在尝试处理一个含有80个碱基的单链DNA分子动力学模拟,该DNA序列是由50个标准残基和2种(一种是中间残基命名为BEN,另一种是3’残基,命名为TPC3)共计30个非标准残基构成,因此我是参照网上各位热心老师发的关于模拟含有非标准残基蛋白配体模拟的思路进行处理,先使用建模软件(chemdraw和Chem3D)得到这两种非标准残基的mol文件,使用gaussView打开并保存成gaussian的输入文件,然后进行几何优化和振动分析(opt b3lyp/6-31+g(d')进行计算,将得到的.output文件保存成.mol2文件,将.Check转化成FormChk文件,然后进行以下操作(这里以残基BEN为例):
第一步:将生成的BEN.fch文件导入Multiwfn,然后进入Multiwfn主功能7的子功能18 ,再用选项1 计算标准RESP电荷,导出chg文件后,最后1列就是RESP电荷。
第二步:根据sobtop的FAQ5 ,rtp文件生成方法为:然后在Sobtop里载入模型分子的BEN.mol2文件,从BEN.chg文件里载入原子电荷,然后选产生BEN.rtp文件,其间让Sobtop自动指认AMBER原子类型,并要求从预置力场库文件里取合适的参数,缺的让Sobtop基于Hessian算出来。
第三步:.rtp文件生成后,我需要将其处理成残基形态,因此我需要将rtp文件中涉及5’端和3’端多余的结构统统删掉(对照gaussView),原子编号是重新生成的。
第四步:我这里用的是amber14sb_parmbsc1.ff力场,按照sobtop提示将处理好的.rtp文件中[atomtypes ]字段拷贝到该力场ffnonbonded中,并整理好格式,将原子类型信息挪到atomtypes.atp文件夹中;将通用残基名[MOL]改为我定义的残基名[BEN],删除.rtp文件中开头的两节信息:atomtypes和原子类型,保存后放入amber14sb_parmbsc1.ff力场文件中,最后在../top文件夹中的residuetypes文件中,加入[BEN],定义为DNA。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-11 14:03:46 | 只看该作者 Only view this author
第五步:整理该DNA分子的完整PDB文件,我这里的思路是先用Ambertools生成只含有标准残基的该DNA序列部分,然后将一开始用于sobtop输入文件的mol2文件用GaussView另存为PDB文件,将多余原子删掉后形成只有残基的PDB文件,将原子类型改为Sobtop生成的.rtp文件里的原子类型,最后将残基的PDB信息按照序列顺序插入到上面使用ambertools生成的含有标准残基的DNA序列PDB文件中,形成完整的该DNA分子PDB文件。(这里会存在严重的问题,由于非标准残基多次出现在该序列里,所以重复使用了非标准残基.pdb文件里的原子坐标,)所以这样形成的PDB文件可能是用不了的(但是这一步我已经进行了部分修改形成了T4BT11T14.pdb的测试序列,目的是想尝试运行pdb2gmx,验证下能否正常调取我新建的非标准残基力场参数,但是出现如下报错内容,我检查了PDB文件里的原子类型和.rtp文件里都没问题,现在也不清楚该怎么办)。

第五步(改进版):我想使用chemdraw画出完整的DNA序列,然后用Chem3D打开并进行能量最小化保存为PDB文件,然后在此框架下进行PDB文件的整理,形成最终版的PDB文件(这里主要是想用Chem3D现成的原子坐标,把原子类型改为标准残基和非标准残基的原子类型),不知道是否可行(待尝试,也想请问老师们有没有更好的方法)。
我整理的相关文件也一并上传了,还请老师们给与指导,谢谢

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-11 14:06:43 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 yzl2008ll 于 2025-7-11 15:10 编辑
yzl2008ll 发表于 2025-7-11 14:03
第五步:整理该DNA分子的完整PDB文件,我这里的思路是先用Ambertools生成只含有标准残基的该DNA序列部分, ...

屏幕截图 2025-07-11 140610.png (45.32 KB, 下载次数 Times of downloads: 113)

屏幕截图 2025-07-11 140610.png

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-11 14:21:49 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 yzl2008ll 于 2025-7-11 15:07 编辑
yzl2008ll 发表于 2025-7-11 14:03
第五步:整理该DNA分子的完整PDB文件,我这里的思路是先用Ambertools生成只含有标准残基的该DNA序列部分, ...

这是我整理的相关文件

BEN.rtp

25.54 KB, 阅读权限: 20, 下载次数 Times of downloads: 1

TPC3.rtp

29.05 KB, 阅读权限: 20, 下载次数 Times of downloads: 0

T4BT11T14.pdb

90.56 KB, 阅读权限: 20, 下载次数 Times of downloads: 1

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发表于 Post on 2025-7-11 14:53:41 | 只看该作者 Only view this author
阅读权限真高

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-11 15:08:55 | 只看该作者 Only view this author

不好意思,我是设置错了

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发表于 Post on 2025-7-11 19:47:24 | 只看该作者 Only view this author
yzl2008ll 发表于 2025-7-11 15:08
不好意思,我是设置错了

http://bbs.keinsci.com/thread-33092-1-1.html按照这个试试

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发表于 Post on 2025-7-12 00:58:43 | 只看该作者 Only view this author
有别人回复之前若需要对帖子进行修改、补充,应直接编辑原帖,不要通过回帖进行补充,导致信息零零碎碎,这点在置顶的新社员必读贴里明确说了。
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,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-13 15:18:34 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-7-12 00:58
有别人回复之前若需要对帖子进行修改、补充,应直接编辑原帖,不要通过回帖进行补充,导致信息零零碎碎,这 ...

好的sob老师,我下次注意,谢谢您

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-7-13 15:19:09 | 只看该作者 Only view this author
pal 发表于 2025-7-11 19:47
http://bbs.keinsci.com/thread-33092-1-1.html按照这个试试

谢谢您指导

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