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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：董**（實名認(rèn)證）

IP屬地：天津

IP屬地：天津 上傳時間：2022-03-10 格式：DOCX 頁數(shù)：16 大?。?51.15KB 積分：18 舉報 版權(quán)申訴

1、在 VMD 中操作1. 用 vmd 生成一個雙層膜系統(tǒng)。2. 載入蛋白質(zhì)pdb 文件。3. 調(diào)整好 pdb 和膜（不要移動膜）的相對位置。4. 保存調(diào)整后的pdb 和膜的坐標(biāo)（如果用charmm-gui 可以不保存脂質(zhì)膜的坐標(biāo)，如果想最后合并該膜和蛋白質(zhì)都需要保存，合并為一個整體的教程地址詳看 ） 。5. 重復(fù)步驟3 和 4 插入多個pdb 到脂質(zhì)雙層中并保存對應(yīng)的pdb 坐標(biāo)。6. 生成PSF文件。將調(diào)整好位置的pdb 文件用 vmd 里面的 psf插件進(jìn)行處理，對每個調(diào)整后的pdb 都進(jìn)行一次psf處理，會分別生成一個psf格式的 pdb文件，這個文件是charmm 支持的，也是下一步合并

2、需要的。7. 合并多個pdb 文件。用vmd 里面的合并插件分別將上面調(diào)整好位置的psf格式的 pdb 合并， 合并兩個pdb需要 4個文件 （比如 1_autopsf.pdb 、 1_autopsf.psf、2_autopsf.pdb、2_autopsf.psf） ，每次合成會按自己設(shè)置的輸出名字生成兩個文件（比如12.pdb 和 12.psf） ，然后再將12.pdb 進(jìn)行 psf處理（不處理直接合成的話只能一次），所以每次合成后重新生成一次psf 就沒有問題了。8. 將最后合并的pdb 文件再生成一次psf就可以到charmm-gui 進(jìn)行參數(shù)設(shè)置了。（ 如果是組合了該膜和蛋白質(zhì)的就要自

3、己設(shè)置mdp 和生產(chǎn) top 文件， 需要下載對應(yīng)的itp 文件和設(shè)置mdp 參數(shù)，此步我跳過，我直接用charmm-gui 更容易成功，選擇了最簡單命令最小的方法進(jìn)行）CHARMM-GUI操作首 先 將 用 VMD 處 理 后 的 PDB 文 件 上 傳 到 CHARMM-GUI 的 Martin ( /?doc=input/mbilayer ) 雙層膜系統(tǒng)上面并選擇martin22 力場和PDB類型為 charmm。然后點擊下一步，就會提交上傳。下一步系統(tǒng)會識別PBD的內(nèi)容，默認(rèn)選擇了里面的protein ，選擇默認(rèn)的就可以了，如果有其他也可

4、以手動選擇。下一步是選擇是否帶電等設(shè)置，默認(rèn)是帶電的，讓其默認(rèn)即可：下一步是調(diào)整PDB里面 protein 的位置，因為我們用VMD 調(diào)整了，所以按照PDB的方向即可， 或者按照自己需要調(diào)整距離（我這里沿著Z軸移 105 剛好在中間，因為之前設(shè)置在雙層外面的，如果已經(jīng)用VMD 調(diào)整在雙層里面則不需要設(shè)置，默認(rèn)即可）下一步設(shè)置水層厚度、脂質(zhì)類型數(shù)量等（我這里選擇35A 的水層厚度，選擇DPPC脂質(zhì)，上512 個脂質(zhì)分子）CHARMMGUIC*kulMt4 C，M4 “cdooi z” Meeomm urd"» "«：, -A tV.* 2 a16<3

5、t2tOM3s Z»riTKiBWM WkeMonwpWbceomcfewwMtl3 l«Wt*<rfKYbMMl«n RMBdMKcorrpo*C*« NaOTtew 9i IM fiOTtiwaiM*XVfUti 1E«r? mg z X P 2» X，r "w?i»«« 一-S 2 crce m M E toto*ng ut»er-, MMMIU0X. Sty9F4 wcniOfiC."3，”，>»«*CVC*SX，'"

6、 MtC4C*"f ；"'oorc*，Cf*C*UPC*aX，g*cm -。CM<»，6ta，m> , ,coreX 5 9'X> »*O»PC,Q，I4，”14，LF*C»W«FMC*»sYKW>WB/92we«!1!>»22，rc»wc，“m，t”»v*cn«-B目口呂呂呂呂呂0呂W 二I三aii三一二三三I5M3musn«SQ32作“W<vmX(rtv«U*ASMM YtkMNru/

7、71;>> 4rwU»£C»A 0So,r>8»K grtfrwrtvWvw.eWecwn) i Cl|p«B CWU0«UH>»“"ff-IMH MGUGL4M*«*-<*-<M* laWAcMaDrw fw SiU I.EHIGH3»6，B*4 CM2t8 A»，么K6 81f l»下一步是顯示了前面設(shè)置是信息，默認(rèn)我選擇0.15M 的 NaCl作為離子。膜已經(jīng)生成了，可以在線查看結(jié)構(gòu)（每一步都可以看相應(yīng)結(jié)果）下一步生成離子和水盒子：生

8、成離子和盒子后“下一步”將它們和前面的組合起來下一步后會顯示前面步驟設(shè)置的參數(shù)和選擇NPT的溫度，我這里選擇默認(rèn)303.15K：最后一步（step6）是生成相應(yīng)的平衡和生產(chǎn)參數(shù)mdp 文件：可以在線查看step5 的組合體：然后可以下載charmm-gui 這個文件進(jìn)行mdp 修改（主要修改模擬步數(shù)，默認(rèn)是1500000（ 30ns） ） ,然后在linux 的 gromacs（ 5.x 以上）下模擬，也可以用NAMD 模擬。在 gromacs 下模擬：1 .修改README文件（這是一個自動模擬的腳本），修改內(nèi)容如下，也可以不修改，修改后可以直觀看到什么時候完成相應(yīng)的步驟，-pnum 是為了

9、產(chǎn)生cpt 文件，可以在某些問題導(dǎo)致中斷后續(xù)跑用：#!/bin/shgmxgrompp -f step6.0_equilibration.mdp -o step6.0_equilibration.tpr -cstep5_assembly.box.pdb -p system.top -n index.ndxgmxmdrun -deffnm step6.0_equilibration -vfori in 1 2 3 4 5 6dolet j=$i-1gmxgrompp -f step6.$i_equilibration.mdp -o step6.$i_equilibration.tpr -cste

10、p6.$j_equilibration.gro -p system.top -n index.ndxgmxmdrun -deffnm step6.$i_equilibration -v donegmxgrompp -f step7_production.mdp -o step7_production.tpr -c step6.6_equilibration.gro -p system.top -n index.ndxgmxmdrun -deffnm step7_production -cpnum v2 .修改step7_product.mdp 文件，主要是修改模擬步數(shù)（默認(rèn)30ns） ：int

11、egrator= mdtinit= 0.0dt= 0.020nsteps= 200000003 .在 gromacs 給予執(zhí)行權(quán)限用 chmod +x README命令即可：4 .執(zhí)行腳本自動運算用 ./README &直接執(zhí)行。在 CHARMM-GUI 的設(shè)置和在GROMACS執(zhí)行步驟就這么多了。1 . 追加延長模擬時間（如果模擬結(jié)束后發(fā)現(xiàn)時間不夠，那么可以用這個命令繼續(xù)在結(jié)果上追加時間，以下命令是追加170ns，并輸出名字為extend170ns.tpr文件）gmx convert-tpr -s step7_production.tpr -f step7_production.tr

12、r -e step7_production.edr -extend 170000 -o extend170ns.tpr2 .執(zhí)行追加（生成 tpr 后就可以執(zhí)行追加了，用mdrun s 載入 tpr 文件， -c x o -e 分別輸出對應(yīng)的gro/xtc/trr/edr 文件 ,-cpnum 是為了定期生成可續(xù)跑的cpt文件， -v 是為了可以顯示完成時間，&是使命令在后臺運行，建議參數(shù)都加上，以方便自己查看和續(xù)跑追加等操作） ：gmxmdrun -s extend170ns.tpr -c extend170ns.gro -x extend170ns.xtc -oextend170n

13、s.trr -e extend170ns.edr -cpnum -v &3 .完整原子（由于模擬過程的誤差和小干擾會導(dǎo)致分子出現(xiàn)不完整的現(xiàn)象，用下面的命令可以保持分子完整，pbc選項很多（比如nojump、 mol、 atom、 res） ， whole、 atom 和 mol 比較常用，還得看自己需要，不過還是超出周期邊界了，所以要組合vmd 命里）如果有 xxx.ndx可以加 -n xxx.ndx選擇不同的組進(jìn)行pbc設(shè)置。gmxtrjconv -s step7_production.tpr -f combine.xtc -o pbc_whole.xtc -pbc wholeVMD

14、 中 MD 提供了一個pbc命令 , 也可用于對體系的PBC進(jìn)行處理. 如果只是用于論文作圖使用這個命令可能比上面的方法更簡單（不過個人感覺并不是很好用） .基本命令是pbc wrap -compound res -allpbc box你也可以同時對盒子進(jìn)行平移, 以將分子顯示在盒子中央（注意, 平移是以盒子長度為單位的）pbc wrap -compound res -all -shiftcenterrel 0.0 -0.5 0.0pbc box -shiftcenterrel 0.0 -0.5 0.0如果溶質(zhì)分子的原子類型都是1, 你可以使用下面的命令使其在盒子中居中pbc wrap -se

15、l type=1 -all -centersel type=2 -center com更復(fù)雜的一個命令eanlpbc wrap -center com -centersel protein -compound fragm4 .合并多個xtc 軌跡文件（由于分段進(jìn)行的模擬或者續(xù)跑的模擬會產(chǎn)生不同的軌跡文件，一個一個載入相對麻煩，所以對全部軌跡文件進(jìn)行合并非常方便了，不過先分別用gmxtrjconv pbc 命令保持完整性后再合并比較好）。gmxtrjcat f step1.xtc step2.xtc step3.xtc o all.xtc5 .分析模擬后可以進(jìn)行溫度和壓力、密度、能量、盒子大小、

16、表面張力等進(jìn)行分析。用gmx density f xxxx.xtc s xxxx.tpr n index.ndex o density.xv（ g -n 是可選的）進(jìn)行相應(yīng)的分析。gmx energy fxxxx.edr o xxx.xv（這個命令出來后可以選擇很多分析，g輸入相應(yīng)的序號即可，如下）1 Bond2G96Angle3Proper-Dih.4Improper-Dih.5 LJ-(SR)6 Coulomb-(SR)7 Potential8 Kinetic-En.9 Total-Energy10Temperature11Pressure12Constr.-rmsd13 Box-X14Box-Y15Box-Z16 Volume17 Density18pV19Enthalpy20Vir-XX21 Vir-XY22Vir-X