分子動(dòng)力學(xué)模擬方法-從入門到發(fā)文章 之 模擬前的準(zhǔn)備
1. 檢查結(jié)構(gòu)文件
有些結(jié)構(gòu)文件存在少幾個(gè)氫原子或者側(cè)鏈的情況，所以先用spdbv軟件打開結(jié)構(gòu)文件，該軟件可自動(dòng)補(bǔ)加缺失的分子，用這個(gè)軟件打開結(jié)構(gòu)文件，再另存一下結(jié)構(gòu)即可。
Spdbv軟件是windows版本，可在網(wǎng)上直接搜索下載：http://www.genebee.msu.su/spdbv/text/getpc.htm
2. 準(zhǔn)備參數(shù)文件
做動(dòng)力學(xué)需要一些參數(shù)文件，具體文件中各項(xiàng)的內(nèi)容還是看說明書吧，這個(gè)網(wǎng)址上有幾個(gè)例子，這里拿第一個(gè)例子來做，該教程中提供了所有的參數(shù)文件http://www.mdtutorials.com/gmx/lysozyme/index.html
3. 在ubuntu中創(chuàng)建新的文件夾
為了整潔一些，做某個(gè)分子的動(dòng)力學(xué)就建立一個(gè)文件夾，把參數(shù)文件和結(jié)構(gòu)文件放里面，在里面做分子動(dòng)力學(xué)，這樣產(chǎn)生的所有文件就都在一起了，以免與其他文件混在一起，創(chuàng)建新文件夾和window系統(tǒng)一樣，鼠標(biāo)右鍵創(chuàng)建新文件夾即可。
【下面的步驟建議結(jié)合中英文教程一起看：
“https://jerkwin.github.io/9999/10/31/GROMACS中文教程/#1-水中的溶菌酶gmx-50“
“http://www.mdtutorials.com/gmx/lysozyme/01_pdb2gmx.html”
】
重要的地方是先檢查pdb結(jié)構(gòu)文件是否有問題，如是否缺失原子，這個(gè)結(jié)構(gòu)是否是最佳結(jié)構(gòu)等，如果不檢查好，后續(xù)做完后才發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)文件有問題就白忙乎了……這方面我吃過很多虧。
4. 生成拓?fù)湮募?/strong>（假設(shè)這里要做lysozyme.pdb的分子動(dòng)力學(xué)，gromacs 5.0版本以上的軟件都要在命令前加gmx，5.0以下的版本不加gmx，以下命令行均用紅色字體表示）
gmx pdb2gmx -ignh -f lysozyme.pdb -o lysozyme_processed.gro -water spce
（-f是打開，-o為生成，這里需要選擇一個(gè)力場(chǎng)，力場(chǎng)的選擇可參照做此類分子的文獻(xiàn)一般都選什么力場(chǎng)做，此處選擇15）
5. 建立盒子
gmx editconf -f lysozyme_processed.gro -o lysozyme_newbox.gro -c -d 1.0 -bt cubic
6. 生成水盒子
gmx solvate -cp lysozyme_newbox.gro -cs spc216.gro -o lysozyme_solv.gro -p topol.top
7. 添加離子(該命令自動(dòng)檢測(cè)中和該結(jié)構(gòu)所需要的電荷數(shù)，并自動(dòng)添加na或者cl來中和)
gmx genion –s ions.tpr –o lysozyme_solv_ions.gro –neutral –p topol.top –pname NA –nname CL
選擇溶劑組13 SOL
8. 能量最小化
gmx_mpi grompp -f minim.mdp -c 2lkb_solv_ions.gro -p topol.top -o em.tpr
運(yùn)行能量最小化
gmx mdrun -v -deffnm em
檢測(cè)能量最小化情況
gmx energy -f em.edr -o potential.xvg
用grace軟件打開potential.xvg文件查看能量是否平衡
xgrace potential.xvg
9. 能量最優(yōu)化后首先保持蛋白質(zhì)不動(dòng)，對(duì)蛋白質(zhì)周圍水環(huán)境進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模擬，該過程稱為位置限制性分子動(dòng)力學(xué)，對(duì)溶劑分子進(jìn)行平衡計(jì)算，可以使溶劑分子填補(bǔ)空間：
gmx grompp -f nvt.mdp -c em.gro -p topol.top -o nvt.tpr
運(yùn)行：
gmx mdrun -deffnm nvt
檢測(cè)溫度是否平衡
gmx energy -f nvt.edr -o temperature.xvg
10. 平衡壓力
gmx grompp -f npt.mdp -c nvt.gro -t nvt.cpt -p topol.top -o npt.tpr
運(yùn)行：
gmx mdrun -deffnm npt
檢測(cè)壓力和密度情況
gmx energy -f npt.edr -o pressure.xvg
gmx energy -f npt.edr -o density.xvg
11. 分子模擬
gmx grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -o md_0_1.tpr
運(yùn)行：
gmx mdrun -deffnm md_0_1
由于昨晚去club，沒來得及更新，下一章會(huì)寫“模擬后的分析”。
