using Gromacs

MD主流程：
1.数据预处理：
1）蛋白预处理{
  • 源数据：**raw**.pdb
  • 补全工具：pdb2pqr#还有其他工具吗？过程是什么？只是质子化？
  • 命令：pdb2pqr30 input.pdb out.pqr --ff AMBER --ffout AMBER --with-ph 7.4 --pdb-output out.pdb
  • 输出：**processed**.pqr && **processed**.pdb ??
  • 标志：质子化完成后检查文件中的HIS是否被自动改为HID或者HIE
}//对应
2）配体预处理{
  • 源数据：**raw**.mol /**raw**.sdf
  • 拓扑生成工具：Antechamber
  • 命令参数{
    • -i ==input, **raw**.sdf/.mol
    • -fi 输入文件格式 .e.g. sdf
    • -o==output **ligand**.gjf
    • -fo 输出文件格式 .e.g. gcrt（高斯输入文件格式）
  • }
  • 输出：**ligand**.gjf/.com
  • >>>添加高斯任务说明
  • 结构优化工具：Gaussian
  • 输出：**ligand**.log//高斯输出文件
  • 复处理工具：Antechamber
  • 命令参数{
  • }
  • 输出：**ligand**.prep
  • 生成力场参数工具： parmchk2
  • 命令参数{
    • -i **ligand**.prep
    • -f prepi
    • -o **ligand**.frcmod
    • -a y
  • }
  • 输出：**ligand**.frcmod{
    • bond lengths;
    • Angles;
    • Dihedrals;
    • Non-bonded Interactions;
  • }
  • **ligand**.pdb
}//
3)体系准备{
  • 1.蛋白-配体晶体结构
  • 2.对接结构{
  • ##Antechamber 生成的 NEWPDB.PDB 文件的原子索引（Atom Index）通常与对接结果不同。
  • 由于拓扑信息（Topology）和位置信息（Position）不匹配，我们需要手动修改文件，使两者一致。
  • }//没get到
  • >>>{
    • 命令：
    • source / OMP_NUM_THREADS=5# 设置OpenMP线程数，加载ff19sb力场，其他力场呢？
    • 力场工具：tleap.sh
    • 命令：tleap.sh -f tleap.in
    • 输出： topol.top && gromacs.gro 
}////没有输入？？？
4）预平衡{
  • export CUDA_VISIBLE_DEVICES=2
  • source ~/.gmx2022.5-remd.sh ///
  • 输入文件：minim.mdp, gromacs.gro, topol.top
  • 工具命令：
  • 1.gmx_mpi grompp{
    • -f minim.mdp
    • -c gromacs.gro
    • -p topol.top
    • -o em.tpr
  • }
  • 2. gmx_mpi mdrun -v -deffnm em ## 什么鬼？
}
5）NVT平衡{
  • 1.gmx_mpi grompp {
    • -f nvt.mdp
    • -c em.gro
    • -r em.gro
    • -p topol.top
    • -o nvt.tpr
  • }
  • 2.gmx_mpi mdrun -v -deffnm nvt
6) NPT平衡{
  • 1.gmx_mpi grompp{
    • -f npt.mdp
    • -c nvt.gro
    • -r nvt.gro ???两个参数一样
    • -p topol.top
    • -o npt.tpr
  • }
  • 2.gmx_mpi mdrun -v -deffnm npt
7)生产MD{
  • 输入：2ns-md.mdp，npt.gro，npt.cpt，{topol.top，index.ndx}系统文件 
  • 命令：gmx_mpi grompp{
    • -f 2ns-md.mdp
    • -c npt.gro
    • -t npt.cpt
    • -p topol.top
    • -n index.ndx
    • -o md.tpr
  • }
  • 输出：md.xtc && md.gro
}//用的是gromacs，如果是amber的话是不是只替换后面这四步？
---------------------------------------------------reference from course------------------------------------------------------
##空蛋白模拟
1.修复蛋白，统一预处理步骤，modeller/pdbfixer.etc.
2.移除配体、溶剂、辅因子等，pymol移除，或者参考以下命令：
grep -v HOH ****.pdb > ****_clean.pdb
3.创建拓扑文件
gmx pdb2gmx -f ****_clean.pdb -o ****_processed.gro -water spce
4.溶剂化
gmx editconf -f ****_processed.gro -o ****_newbox.gro -c -d 1.0 -bt cubic
gmx solvate -cp ****_newbox.gro -cs spc216.gro -o ****_solv.gro -p topol.top
5.离子化
gmx grompp -f ions.dmp -c ****_solv.gro -p topol.top -o ions.tpr
gmx genion -s ions.tpr -o ****_solv_ions.gro -p topol.top -pname NA -nname CL -neutral
6.能量最小化
gmx grompp -f minim.mdp -c ****_solv_ions.gro -p topol.top -o em.tpr
gmx mdrun -v -deffnm em
7.体系预平衡
gmx grompp -f nvt.mdp -c em.gro -r em.gro -p topol.top -o nvt.tpr
gmx mdrun -deffnm nvt -v  #温度平衡
#############这里可以画自由能图：gmx energy -f nvt.edr -o temperature.xvg
gmx mdrun -deffnm npt -v
#############这里也可以画个图：gmx energy -f npt.edr -o pressure.xvg
8.模拟
gmx grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -o md_0_1.tpr
gmx mdrun -deffnm md_0_1 -v
or
gmx mdrun -deffnm md_0_1 -v -nb gpu