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这个教程里,打算在一个12nm长的箱子里对分子进行5nm的拉动模拟。盒子设置命令如下: gmx editconf -f complex.gro -o newbox.gro -center 3.280 2.181 2.4775 -box 6.560 4.362 12 center选项将复合物放在3.28*2.18*2.48这个坐标,box选项设置盒子的三维是6.56*4.36*12.0(教程里的情况)。 实际情况还是根据体系的大小进行考虑,盒子太大对计算也是一种负荷。 在VMD里导入这个建立的newbox.gro文件可视化盒子的情况,打开tk consle窗口输入如下命令: pbc box #这里是pbc 表示周期性元胞边界the periodic unit cell boundaries 1.2.1、借用VMD软件进行更便捷的操作: 其实,以上的gmx editconf命令实际效果只是在gro文件下增加了如下的周期性边界信息(下图框内),这个命令不会对topol文件造成修改(命令完成后,这个文件的修改日期没有改变)。 利用VMD的效果也是相同的,我在gro文件中对盒子的大小进行调整(对于小分子,教程里设置的盒子太大了),调整后的效果如下图所示。另外,盒子改变后,会出现复合物可能跑到盒子外去的情况,可以用VMD的快捷键8(移动分子)和R(旋转)进行调整复合物的位置: 1.3、添加水分子: gmx solvate -cp newbox.gro -cs spc216.gro -o solv.gro -p topol.top 以上的命令会根据盒子的大小填充水分子,效果用VMD打开如下: 1.4、建立ions.mdp文件,添加离子: ions.mdp文件如下: ; ions.mdp - used as input into grompp to generate ions.tpr ; Parameters describing what to do, when to stop and what to save integrator = steep ; Algorithm (steep = steepest descent minimization) emtol = 1000.0 ; Stop minimization when the maximum force 1000.0 kJ/mol/nm emstep = 0.01 ; Energy step size nsteps = 50000 ; Maximum number of (minimization) steps to perform; Parameters describing how to find the neighbors of each atom and how to calculate the interactions nstlist = 1 ; Frequency to update the neighbor list and long range forces cutoff-scheme = Verlet ; Buffered neighbor searching ns_type = grid ; Method to determine neighbor list (simple, grid) rlist = 1.4 ; Cut-off for making neighbor list (short range forces) coulombtype = cutoff ; Treatment of long range electrostatic interactions rcoulomb = 1.4 ; Short-range electrostatic cut-off rvdw = 1.4 ; Short-range Van der Waals cut-off pbc = xyz ; Periodic Boundary Conditions 利用grompp生成这个mdp文件的二进制文件tpr: gmx grompp -f ions.mdp -c solv.gro -p topol.top -o ions.tpr 添加NaCl: gmx genion -s ions.tpr -o solv_ions.gro -p topol.top -pname NA -nname CL -neutral -conc 0.1 在跳出的选项中选择SOL对应的序号,就会将水分子换为离子。背后的逻辑就是:离子不是直接加上去的,而是会随机夺取体系中水分子的位置。 可以查看添加离子前后在topol里水分子的数量和离子的数量。 1.5、之后是常规的能量最小化,NPT平衡: 教程的minim.mdp文件和上面的ions.mdp是一样的,生成tpr然后用mdrun跑一遍能量最小化: gmx grompp -f minim.mdp -c solv_ions.gro -p topol.top -o em.tpr gmx mdrun -v -deffnm em 教程里的npt模拟的npt.mdp文件: title = NPT Equilibration define = -DPOSRES ; position restrain the protein ; Run parameters integrator = md ; leap-frog integrator nsteps = 50000 ; 2 * 50000 = 100 ps dt = 0.002 ; 2 fs ; Output control nstxout = 1000 ; save coordinates every 2 ps nstvout = 1000 ; save velocities every 2 ps nstenergy = 1000 ; save energies every 2 ps nstlog = 1000 ; update log file every 2 ps ; Bond parameters continuation = no ; Initial simulation constraint_algorithm = lincs ; holonomic constraints constraints = all-bonds ; all bonds (even heavy atom-H bonds) constrained lincs_iter = 1 ; accuracy of LINCS lincs_order = 4 ; also related to accuracy ; Neighborsearching ns_type = grid ; search neighboring grid cels nstlist = 5 ; 10 fs rlist = 1.4 ; short-range neighborlist cutoff (in nm) rcoulomb = 1.4 ; short-range electrostatic cutoff (in nm) rvdw = 1.4 ; short-range van der Waals cutoff (in nm) ; Electrostatics coulombtype = PME ; Particle Mesh Ewald for long-range electrostatics pme_order = 4 ; cubic interpolation fourierspacing = 0.16 ; grid spacing for FFT ; Temperature coupling is on tcoupl = Berendsen ; Weak coupling for initial equilibration tc-grps = Protein Non-Protein ; two coupling groups - more accurate tau_t = 0.1 0.1 ; time constant, in ps ref_t = 310 310 ; reference temperature, one for each group, in K ; Pressure coupling is on pcoupl = Berendsen ; Pressure coupling on in NPT, also weak coupling pcoupltype = isotropic ; uniform scaling of x-y-z box vectors tau_p = 2.0
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