cMD(普通MD)-amber

常规MD学习(转自建芳师姐)
采用蛋白质:pdb id: 5wc2
参数文件:density.in  heat.in   md.in    min.in

蛋白质处理

需要先对蛋白质进行质子化预测:

  • #激活pdb2pqr:  (gp4n)
  • conda activate pdb2pqr预测
  • #质子化
  • pdb2pqr30 ${protein}.pdb ${protein}.pqr --ff AMBER --ffout AMBER --with-ph 7.4 --pdb-output ${protein}_out.pdb

  • #Tleap处理蛋白质:准备好空白蛋白质.pdb
  • #进入tleap:
  • tleap
  • #加载力场:
  • source oldff/leaprc.ff14SB
  • source leaprc.gaff
  • #locate一下目录
  • loadAmberParams frcmod.ionsjc_tip3p
  • #加载定义蛋白质
  • pro=loadpdb ${protein}_out.pdb     
  • #load蛋白和配体的结构之后,有二硫键的需要添加二硫键,无则不需要
  • bond pro.22.SG pro.96.SG
  • (这条命令是指pro中第残基22的SG原子与pro中残基96的SG原子形成共价键,注意每一个二硫键都要单独用一条命令进行bon

#溶剂化,加盒子,默认10

  • solvatebox pro TIP3PBOX 10
  • #检查电荷
  • charge pro
  • #charge com 是检查复合物体系带电情况,用于后面添加电荷,使体系为电中性,计算电荷结果:氯离子是64个,为了保证中和体系,添加70个Na+,64个Cl-
  • #(添加正负电荷的数目需要根据盒子的体积进行计算,使得最后的离子浓度为0.15M,同时也要保证体系为电中性)
  • 计算所需要的Cl电荷:1.5 Calculating Salt Molarity in an Explicit Water System (ambermd.org)
  • #加正负电荷
  • addionsrand pro Na+ 70 Cl- 64 
  • #再次检查电荷为0:
  • charge pro
  • #保存蛋白质受体的拓扑文件和坐标文件
  • saveamberparm pro anti.prmtop anti.inpcrd 
  • #保存蛋白质加完盒子的pdb文件
  • savepdb pro pro-${protein}.pdb
  • ctrl+C退出tleap
  • 一般使用tleap处理之后的结构,会自动对残基进行重新编号,这里导出pdb是为了检查重新编号的情况,后面的步骤会用到。
  • 模拟小组公共空间上传了后面用于能量最小化等步骤的四个.in参数文件,链接如下:AMBER-MD参数文件
跨服务器传输:
scp chpeng@172.21.85.9:/home/chpeng/zjfang/trip13_test/5wc2_out.pdb ./

#能量最小化

  • pmemd.cuda -O -i min.in -p anti.prmtop -c anti.inpcrd -o min.out -r min.rst -ref anti.inpcrd
  • min.in中的参数,重点关注:
  • cut=8.0  (cut指cutoff,一般用10.0埃米,所有.in参数文件中尽量保持一致)
  • restraintmask=':1-439'    (这里的1-439修改成你的体系复合物实际的残基数目编号)
  • 格式后查看:
  • cpptraj -p anti.prmtop -y min.rst -x min.rst7
  • ambpdb -p anti.prmtop < min.rst7 > min.pd

# 升温 

  • pmemd.cuda -O -i heat.in -p anti.prmtop -c min.rst -o heat.out -r heat.rst -ref min.rst
  • 是内存被占满了,换了208,但还是报错,怀疑从能量最小化开始,可能就有问题,将min.rst文件转成PDB,发现还是体系有问题,蛋白质有断裂,体系崩溃了,与老师交流后,选择不加Zn离子,因为它里口袋很远,也不是发挥功能所必须的,而且之前彭师兄跑MD额时候就没有加Zn,那4个CYS都跑开了

  • 注意检查和修改的部分同min.in

# 预平衡 

  • pmemd.cuda -O -i density.in -p anti.prmtop -c heat.rst -o density.out -r density.rst -ref heat.rst
  • 注意检查和修改的部分同min.in

# 提交MD,注意调整md.in文件里的nstlim

  • nohup pmemd.cuda -O -i md.in -p anti.prmtop -c density.rst -o md.out -x md.crd -r md.rst -ref density.rst &
  • nohup pmemd.cuda -O -i md.in -p anti.prmtop -c md.rst -o md_2.out -x md_2.crd -r md_2.rst -ref md.rst &
  • restraintmask=':ZN,167,170,218,220' (这部分用于位置限制的残基修改为ZN2+以及与其形成配位键的残基)
  • nstlim=100000000, (步长,该参数决定要模拟的时长,参考手册进行调整)
  • cut=10.0, (与min.in, heat.in, density.in保持一致,建议统一用10.0)
  • 后边采用了不加Zn离子的蛋白质,restraintmask=':ZN,167,170,218,220'和ntr那两行删掉才正唱运行