算熵方法总结

  • MMPBSA.py 算熵变
熵变计算有两种方法，QH和NMA（NMA比较常见）
命令参数和计算焓变是一样的，in文件要单独设置文件
NMA示例文件:
  • Input file for running PB and GB in serial
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  • &nmode
    • 

  •   nmstartframe=1, nmendframe=100,
    • 

  •   nminterval=30, nmode_igb=5, nmode_istrng=0.1,
    • 

  • /
QH示例文件
  • Input file for running PB and GB
    • 

  • &general
    • 

  •   startframe=1, endframe=5, interval=1,entropy=1, keep_files=0,
    • 

  • /
              
执行命令：
  •  mpirun -np 10 MMPBSA.py.MPI -O -i qh.in  -o qh_entropy.dat -cp ../native.prmtop -rp ../protein.prmtop -lp ../ligand.prmtop -y test-fit.pdb
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PS：QH在计算的时候会占用大量的RAM（运行内存），所以在提交的时候要注意只提交10个及以下的核数，不同的体系大小，不同的服务器情况不一样，需要测试，注意观察nohup out文件，没有报错才能正常算，即使任务还在运行，有报错也算不出来。经测试，八千个原子的体系，GPU4N可以交10个核，普通服务器交5个可以正常运行，并且交5个和10个的速度差不多。
帧数太多也会报错，猜测是运行内存不足
NMA的计算不支持charmm力场
  • gmx_MMPBSA
221服务器上安装的是1.4.3版本
具体需要的环境见官网https://valdes-tresanco-ms.github.io/gmx_MMPBSA/installation/
因为需要的ambertools版本较高,所以安装的时候是在amber_20的环境下安装的
安装之前，环境变量里的amber版本一定要改成20
  • ./amber20_src/miniconda/bin/python3 -m pip install gmx-mmpbsa
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  • vi ~/.bashrc
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  • export PATH="/path_to_amber_install/amber20/miniconda/bin:$PATH" 加入环境变量
    • 

  • source ~/.bashrc             
由于该版本里面的mpi与gmx_mpi不兼容，而脚本运行时需要用到gmx，所以需要重新编译一个非mpi的gmx并且加入环境变量，便于脚本运行时查找
MPI运行示例
  • mpirun -np 10 gmx_MMPBSA MPI -O -i ie.in -ci index.ndx -cg 10 11 -cp native_noglycan.top -ct md-noglycan-100-400.pdb -cs look.pdb
              
具体的参数信息见官网  https://valdes-tresanco-ms.github.io/gmx_MMPBSA/input_file/#the-input-file
IE脚本算熵变
用的是华东师范大学张增辉老师组开发的IE算法脚本(脚本在221服务器上 /home/jawang/software/IE)
参考文献：Interaction entropy for protein-protein binding
  • Interaction Entropy: A New Paradigm for Highly Efficient and Reliable Computation of Protein-Ligand Binding Free Energy
 
修改run.sh中的相关参数即可运行
  
PS: 文件名最好不要出现下划线等符号，不然会报错，另外charmm力场转成的amber参数与tleap生成的格式有些不一样，比如电荷前者是一排3个，后者是5个，所以需要改代码，改好的脚本在IEchamber.f90中，改之前的是IE.f90，运行时在run.sh中切换两个脚本即可。
  • Conformational ENtropy CALCulations
  • CENCALC 
221服务器上有，但是要结合状态和非结合状态单独算，不能算复合物