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

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…

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

07ec7b39a73bb622eab56f3b44f902fb.png

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。

86a97fb0d609589aee843b54e0b72cd7.png

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)

f34efa297215e6f912add648d89de1f9.png

dc20742183ccfc02056dc68a6c3f6219.png

最后修改:

456d9042806b7849682e10df06599b30.png

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

4f6466a9df03307f2a99f8a052bcdf24.png

用vmd观察:(氢键)

2c40e93e3b44f98edba40df2241f2a9a.png

c4ed2be44e1ca626c5abfa88574cec42.png

具体文件可从该网址下载参考:

https://gitee.com/PharmDesign/gromacs_amber

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