分子模拟软件amber_[gromacs使用教程] 基于amber力场模拟蛋白小分子复合物

全栈程序员-站长 • 2022年5月9日上午9:00 • 未分类 • 阅读 58

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

祥请参考官网教程，使用其中的mdp参数文件(均100ps)，案例只考虑模拟顺利，暂不考虑合理性。

平台：windows

软件：gaussina16, ambertools, gromacs2019.6, notepad++, spdbv4.10

蛋白文件：4w52.pdb(配体选用EPE)

小分子amber力场及坐标文件构建

参考本公众号的案例

蛋白的修复

使用Notepad++删除小分子，水，保存文件为4w52_clean.pdb

使用spdbv4.10补全丢失原子

直接用spdb4.10打开4w52_clean.pdb文件即可补齐原子，并保存为4w52_all.pdb文件。

**该步骤没有补全丢失的氨基酸，可以使用MOE通过同源模建构建蛋白(参考本公众号教程)，再经过autodocktools对接即可**

蛋白amber力场及坐标文件构建

使用AMBER99SB-ILDN力场

gmx pdb2gmx -f 4w52_all.pdb -o 4w52.gro -ignh -water tip3p

该步骤得到4w52.gro, posre.itp和topol.top文件

上述为文件中的文件，其中mdp文件为官网教程的文件。

构建复合物的坐标文件及topol.top文件

同官网教程，将4w52.gro及EPE.gro文件组合到一起，得到complex.gro文件，记得修改原子个数2634+33=2667。核对complex.gro文件，该文件构建合理。即下一步。

EPE.top文件，可以参考教程构建成EPE.itp文件，再学习教程构建成topol.top文件。本次案例鉴于小分子原子个数不大，故将EPE.top组合到topol.top文件中。

操作：将EPE.top中[ atomtypes ]—>[ dihedrals ] ; propers含有的所有信息复制到#include “amber99sb-ildn.ff/forcefield.itp”之后：(如下图)

最后修改：

上述操作结束，构建了整个复合物的力场及坐标文件，即可根据教程依次实现蛋白-小分子的动力学模拟

具体命令如下：

gmx pdb2gmx -f 4w52_all.pdb -o 4w52.gro -ignh -water tip3p
gmx editconf -f complex.gro -o newbox.gro -bt cubic -d 1.0
gmx solvate -cp newbox.gro -cs spc216.gro -p topol.top -o solv.gro
gmx grompp -f ions.mdp -c solv.gro -p topol.top -o ions.tpr
gmx genion -s ions.tpr -o ions.gro -p topol.top -pname NA -nname CL -neutral
gmx grompp -f em.mdp -c ions.gro -p topol.top -o em.tpr
gmx mdrun -v -deffnm em
gmx make_ndx -f EPE.gro -o EPE.ndx
gmx genrestr -f EPE.gro -n EPE.ndx -o posre_epe.itp -fc 1000 1000 1000
gmx make_ndx -f em.gro -o index.ndx
gmx grompp -f nvt.mdp -c em.gro -r em.gro -p topol -n index.ndx -o nvt.tpr
gmx mdrun -v -deffnm nvt
gmx grompp -f npt.mdp -c nvt.gro -t nvt.cpt -r nvt.gro -p topol.top -n index.ndx -o npt.tpr
gmx mdrun -v -deffnm npt
gmx grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -n index.ndx -o md.tpr
gmx mdrun -v -deffnm md

轨迹处理：

gmx trjconv -s md.tpr -f md.xtc -o md_whole.xtc -pbc whole

gmx trjconv -s md.tpr -f md_whole.xtc -o md_center.xtc -pbc mol -center

运算结束后，提取轨迹，并对比原始文件