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