3cl共价化合物MD
先将复合物结构去氢保存成pdb格式,然后文本大开将化合物的坐标信息调整到与之相联的氨基酸后,将氨基酸名称、所在的链均修改一致,原子类型需与bcc点和文件中的一致:
然后对蛋白质进行质子化预测,主要是确定HIS的构型,根据out文件修改上述pdb文件的HIS:
- #激活pdb2pqr:
- conda activate pdb2pqr预测
- #质子化
- pdb2pqr30 wt.pdb wt.pqr --ff AMBER --ffout AMBER --with-ph 7.4 --pdb-output wt_out.pdb
配体处理:共价配体当做非标准氨基酸处理
将上述文件中的配体与形成共价键的氨基酸取出,对N端加H,C端加OH,用pymol加H后存成pdb格式,然后用高斯进行优化,取的resp电荷:
- #gjf文件:
- %chk=molecule
- %mem=4GB
- %nproc=8
- #B3LYP/6-31G* scrf=(solvent=water) SCF=tight Test Pop=MK
- iop(6/33=2) iop(6/42=6) opt
- nohup g16 4wi.gjf&
从log文件中提取resp电荷,得到ac文件:
- antechamber -i 4wi.log -fi gout -o 4wi.ac -fo ac -c resp -at amber
- #注意是否有不识别的原子类型DU
还要用上述的pdb文件生成bcc电荷,方便对应原子序号,蛋白质文件、ac文件的原子命名和原子类型需一一对应:
- antechamber -fi pdb -i 4wi.pdb -bk 4WI -fo ac -o 4wi-bcc.ac -c bcc -at amber
创建4wi.mc文件:
- #文件内容:
- HEAD_NAME N
- TAIL_NAME C
- MAIN_CHAIN CA
- OMIT_NAME H1
- OMIT_NAME H2
- OMIT_NAME H01
- OMIT_NAME O01
- PRE_HEAD_TYPE C
- POST_TAIL_TYPE N
- CHARGE 0.0
- #HEAD_NAME和TAIL_NAME定义这个残基的头和尾原子(和其他标准残基形成肽键的原子)
- MAIN_CHAIN定义氨基酸残基中连接头原子和尾原子的原子名
- OMIT_NAME定义形成肽键后,会被删掉的O、H、N
- PRE_HEAD_TYPE和POST_TAIL_TYPE氨基酸残基连接的原子类型(这会影响到后面的力场参数)
- ————————————————
用prepgen生成prepin文件:
- prepgen -i 4wi.ac -o 4wi.prepin -m 4wi.mc -rn 4WI
为非标准残基生成力场文件:
- parmchk2 -i 4wi.prepin -f prepi -o frcmod.cro -a Y -p $AMBERHOME/dat/leap/parm/parm10.dat
将带有“ATTN”标签的参数去除,用默认的gaff生成参数文件,补上parm10的缺陷:
- grep -v "ATTN" frcmod.cro > frcmod1.cro # Strip out ATTN lines
- parmchk2 -i 4wi.prepin -f prepi -o frcmod2.cro
tleap生成top文件
- source leaprc.protein.ff14SB
- source leaprc.gaff
- source leaprc.water.tip3p
- set default PBRadii mbondi3
- #locate一下目录
- loadAmberPrep 4wi.prepin
- loadAmberParams frcmod2.cro
- loadAmberParams frcmod1.cro
- com = loadPDB 7rfw_dry.pdb #所有connect信息都删掉,去氢
- saveamberparm com native.prmtop native.inpcrd
- #溶剂化,加盒子
- solvatebox com TIP3PBOX 10
- #检查电荷
- charge com
- #加载定义蛋白质和配体
- addionsrand com Na+ 50 Cl- 46
- #再次检查电荷为0:
- charge com
- #保存蛋白质和配体复合物的拓扑文件和坐标文件
- saveamberparm com complex.prmtop complex.inpcrd
- #保存蛋白质和配体复合物的pdb文件
- savepdb com com.pdb
用amber预处理体系
- #能量最小化
- pmemd.cuda -O -i min.in -p complex.prmtop -c complex.inpcrd -o min.out -r min.rst -ref complex.inpcrd
- min.in中的参数,重点关注:
- cut=10.0 (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=':1-306' (这里的1-439修改成你的体系复合物实际的残基数目编号)
- # 升温
- pmemd.cuda -O -i heat.in -p complex.prmtop -c min.rst -o heat.out -r heat.rst -ref min.rst
- # 预平衡
- pmemd.cuda -O -i density.in -p complex.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 complex.prmtop -c density.rst -o md.out -x md.crd -r md.rst -ref density.rst &
- nohup pmemd.cuda -O -i md.in -p complex.prmtop -c md.rst -o md_2.out -x md_2.crd -r md_2.rst -ref md.rst &
- 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
计算mmgbsa