5.12-16 MD auto test & modify

MD-automation_2025-5-16.rar

标注解读

git上版本存在的问题

zyzhou的修改

zyzhou修改后待解决/优化的残余问题（时间关系，先以跑通流程为首要目标）

待解决问题汇总

mdp 需要进一步核对

amber_to_gmx-add_restraint.py 调试的时候输出了一大堆debug信息，后续需要从脚本中将其删除

pre_equ.py 程序运行完成后无法退出

total_control.py 自动判断每个文件夹内有哪些文件，来判断执行哪个模式（0/1）

total_control.py 后续可以让用户指定高斯优化check的间隔时间，或者根据分子量来自动赋值

单个体系，空蛋白，无二硫键，无离子，CSX替换为CYS（2FJT）

75.2 /home/databank/zyzhou/project/D3PM/3N0Y_2FJT/2FJT/MD-automation-main
# 将准备好的pdb放入 该工作路径下的system1文件下
(ambertools) dddc@SR665-V3:/home/databank/zyzhou/project/D3PM/3N0Y_2FJT/2FJT/MD-automation-main$ ls system1/
2fjt-pdb4amber-CYS-chainA.pdb


# 测试总控脚本的0模式（apo)
python total_control.py 0
# 报错“No SDF files found in system directories.”说明总控的0模式没有跳过配体准备步骤


# 简单修改总控脚本，测试剩余部分
# 当输入参数为 "0" 时，跳过配体相关处理步骤（步骤1-3），直接执行体系参数生成及后续步骤（步骤4-6）
# 再次测试发现虽然流程可以正常运行不报错，最后显示“Workflow completed successfully!”但是实际上amber_to_gmx-add_restraint.py没有任何输出，且不会生成报错信息。
# 后面的pre_equ也没有生成报错信息
# 检查了一下脚本，amber_to_gmx-add_restraint.py是没有考虑apo体系的情况的


# 2025-5-13 对 amber_to_gmx-add_restraint.py 和 total_control.py 做了修改，目前执行总控脚本0模式可实现apo体系的自动准备，但是程序无法退出（master.log 输出“全部流程完成”，但是程序仍在运行）
# CPU服务器的测试结果：
# 75.2 /home/databank/zyzhou/project/D3PM/3N0Y_2FJT/2FJT/MD-automation-main
# 75.2 需要调用 conda activate ambertools + source ~/.gmx2024.sh


# GPU服务器的测试结果：
# 75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/2FJT/MD-automation-main
# 75.3 需要调用 conda activate AmberTools25 + source ~/.gmx2024.sh

单个体系，复合物，无二硫键，一个锰离子（3N0Y）

3N0Y原配体无法高斯优化成功，去掉核苷部分可以优化成功，故先尝试把去掉核酸部分作为配体进行脚本测试。

conda activate ambertools
source ~/.gmx2024.sh
75.2 /home/databank/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/3N0Y/MD-automation-main


conda activate AmberTools25
source ~/.gmx2024.sh
75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/3N0Y/MD-automation-main

5-14 15：51  total_control.py 对于 lig_parameter_cal.py的调用有错误，已修改，可以正常提交
# 发现高斯优化任务进行时，total_control.py 不会等待，而是继续向下执行，这显然会出错
# 16：10 修改 total_control.py，使其能够正确调用lig_parameter_cal.py，且在高斯优化任务提交后，每间隔一段时间检查log文件，直到所有文件夹下的log文件都出现"Normal termination of Gaussian 16 ...",workflow才向下进行
# 5-14 17：49-18：56 修改 amber_to_gmx-add_restraint.py，使其可以正确处理复合物体系
# 5-14 19：35 75.2 （CPU服务器）跑通流程，CPU调用的有点多（占用到了80%+)
# 5-14 19：59 75.3 （GPU服务器）跑通流程，GPU的调用存在问题，默认是0盘

多个体系

从git上hsp90-29sys里面随机选了两个体系测试

MD-automation/hsp90-29sys at main · Yeelen-cy/MD-automation

75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/multi-sys/separate_scripts_test
75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/multi-sys/MD-automation-main


# lig_parameter_cal.py 可以直接指定 其本身的路径，在这个路径里寻找文件夹进行处理
# 修改 total_control.py，使其能够正确执行lig_parameter_cal.py（system1的上级目录运行），等待一段时间后检查log文件使其不会因为高斯需要启动时间而报错
# 5-14 20：35 已交上任务，高斯优化进行中
nohup python total_control-v2.py 1 &
# 5-15 9：04 查看任务进展，发现已报错中断，原因是lig_parameter_cal.py的下一个脚本命令行有错误，需要检查


# 5-15 21：41 发现 total_control-v2.py 路径改一下就可以解决上面这个问题，所以先测试脚本能不能进行批量处理
# 5-15 21：11 已全部测试通过，amber_to_gmx-add_restraint.py 又做了小修改，使其能够判断金属离子，配体同时存在时，在哪里添加蛋白位置限制索引
# 提交 pre_equ.py 进行测试
# 5-15 23:01 pre_equ.py 测试完成，两个体系npt3正常且合理，但是程序仍然无法自动退出


# 5-15 23:04 提交总控脚本测试
# 5-15 23：59 总控脚本测试通过,mpt3.gro 检查，看起来无明显错误

5.16

空蛋白，力场本身不支持的离子（以硫酸根为例）

像硫酸根这样的，一共4个原子，如果准备体系的时候稍微处理下，确保蛋白文件里的原子名称与高斯优化的NEWPDB.PDB 一致（例如，对于硫酸根离子，需要把蛋白质结构文件中SO4的硫原子S改为S1），这样就可以不用把硫酸根作为单独的结构文件导入，少去了很多麻烦

注意，在准备体系时，拟合离子resp电荷需要用 -rn 参数指定输出的prep文件的residue name，-rn 指定的名字需要与蛋白质结构文件里离子的名称一致（例如，对于硫酸根离子，是SO4）

# 模式0
75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/2FJT_SO4/MD-automation-main
# 模式1
75.3 /home/data/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/mode1-so4/MD-automation-main


# 修改了md_parm_gen.py ，硫酸根和锰离子地位是一样的，如果输入文件里有 prep，frcmod文件，那么就会把这两个文件读取进来(tleap）

5.19 溶质溶剂组索引生成，预平衡

修改了 amber_to_gmx-add_restraint.py和 pre_equ.py，现在能自动识别体系中的溶质溶剂组并生成index.ndx 文件，对mdp文件做修改从而实现更准确的双组控温

测试体系准备

空蛋白，无二硫键，无离子，CSX替换为CYS（2FJT）

已准备好，作为自动化脚本最简单版本的测试，已通过

# 75.2 /home/databank/zyzhou/project/D3PM/3N0Y_2FJT/2FJT
# PDB下载2fjt.pdb
pdb4amber -i 2fjt.pdb -o 2fjt-pdb4amber.pdb --dry --reduce
# 文本操作：将CSX全部替换为CYS，删除CSX的OD原子
# 文本操作：删去B链蛋白链及 所有SO4离子

空蛋白，无二硫键，含硫酸根离子，CSX替换为CYS（2FJT）

硫酸根离子需要额外准备

75.2 /home/databank/zyzhou/project/D3PM/test-MD-auto/2FJT_SO4/so4
antechamber -i 2fjt_C_SO4.sdf -fi sdf -o SO4.gjf -fo gcrt -at gaff2 -gn %nproc=4 -gm %mem=4GB -gk "#B3LYP/6-31G* em=gd3bj pop=MK iop(6/33=2,6/42=6) opt" -rn MOL -nc -2


antechamber -i SO4.log -fi gout -o SO4.prep -fo prepi -c resp -rn SO4;parmchk2 -i SO4.prep -f prepi -o SO4.frcmod -a y

复合物，无二硫键，一个锰离子（3N0Y）

锰不需要额外准备

配体带4个负电荷，正在23上跑高斯，直接b3lyp优化不通过

pm7也不通过，在水溶液中才能通过

23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2


# 5-16 15:50
# 发现晶体结构解析条件，pH为5.6，这个条件下，APC应该不再带4个负电荷。氧原子是否电离不影响其与锰离子之间的配位键。
# 和师姐讨论后，计划用pH=5.6进行配体准备
# 尝试schrodinger2017本地版，直接对3N0Y进行蛋白准备（pH=5.6），预测的配体为中性，保存为sdf，生成gjf
antechamber -i APC-schrodinger-propre.sdf -fi sdf -o APC.gjf -fo gcrt -at gaff2 -gn %nproc=4 -gm %mem=4GB -gk "#B3LYP/6-31G* em=gd3bj pop=MK iop(6/33=2,6/42=6) opt" -rn MOL
# 5-16 18:04 23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/netural g16 running


# 尝试直接调用2021 schrodinger ligprep，pH=5.6，预测得到带三个负电荷的配体
# 23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/ligprep
~/software/Schrodinger_Suites_2021-2/ligprep -R e -epik -ph 5.6 -pht 0.0 -isd 3n0y_C_APC.sdf -osd APC-epik_ph5.6.sdf
23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/5.6/b3lyp
antechamber -i APC-epik_ph5.6.sdf -fi sdf -o APC.gjf -fo gcrt -at gaff2 -gn %nproc=4 -gm %mem=4GB -gk "#B3LYP/6-31G* em=gd3bj pop=MK iop(6/33=2,6/42=6) opt" -rn MOL -nc -3
# 5-16 17:03 23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/5.6/b3lyp g16 running

配体优化

5-14 经师兄指点，尝试把磷酸部分和非磷酸部分分开优化，看看哪个部分出了问题

23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/seperate
# 以分子中间的磷酸根后面一个氧原子后面的碳原子做分界，两个片段都包含这个碳原子，这个碳原子用氢饱和
# 两个都成功了，磷酸部分的优化比非磷酸部分更快
# 那为什么合起来就报错呢？


# B3lyp,pm7 在水溶剂里都可以优化完成，但是真空就不行，水的优化结果去真空优化还是会报错
23 /home/dddc/zzy/test/g16/75.2/b3lyp_water_nowater