GROMACS使用小计

参考网站：（1）国内网址， github网址, tutorial

MDP文件书写

GROMACS简单处理命令

MDP文件书写

1. 各个参数

title = Protein-ligand complex MD simulation
; Run parameters #（常用）
integrator = md ; #指定积分算法；md:蛙跳牛顿积分算法，用于平衡动力学积分
nsteps = 500000 ; #积分或能量最小化步数，*dt= 1ns总模拟时长 （常用）
dt = 0.002 ; #积分步长，一般为 0.002ps ~0.004ps ; Output control #（常用）
nstxout = 0 ; #坐标保存到轨迹文件的频率  .trr
nstvout = 0 ; #速度保存到轨迹文件的频率  v, 开启会增加运行时间
nstenergy = 5000 ; #能量保存到轨迹文件的频率，必须是nstcalcenergy的倍数
nstlog = 5000 ; # log文件更新频率
nstxout-compressed = 5000 ; #
compressed-x-grps = System
energygrps = Protein JZ4 #保存能量的组 ; Bond parameters
continuation = yes ; #初试构象不约束，不复位，用于精确的继续计算或重计算 constraint_algorithm = lincs ; #约束算法 lincs ：不能用于角度约束
constraints = all-bonds ; #键约束，all-bonds:所有键约束，#(键的约束，不常用）
lincs_iter = 1 ; #迭代次数，用于LINCS约束精度，默认1
lincs_order = 4 ; #约束偶合矩阵阶次，用于LINCS约束精度，默认4
; Neighborsearching
cutoff-scheme = Verlet
ns_type = grid ; #邻近列表搜索方法
nstlist = 10 ; #邻近列表更新频率
rcoulomb = 1.4 ; #短程库伦截断
rvdw = 1.4 ; #短程范德华力截断(一般为1~1.4, 太短不够精确，太长计算量太大)
; Electrostatics
coulombtype = PME ; #库伦计算方式
pme_order = 4 ; #PME插值，默认4表示3次插值
fourierspacing = 0.16 ; #FFT傅里叶变换格点间距，默认。。。，与PME同时使用
; Temperature coupling
tcoupl = V-rescale ; #指定热耦合方法
tc-grps = Protein_JZ4 Water_and_ions ; #热偶合组，分为蛋白质和水两个组
tau_t = 0.1 0.1 ; #热偶合时间常数
ref_t = 300 300 ; #参考温度--恒温值，个数对应组，蛋白质设300K, 水300K（常用！修改）
; Pressure coupling
pcoupl = Parrinello-Rahman ; #指定压力耦合方式
；Parrinello-Rahman：
pcoupltype = isotropic ; #isotropic:盒子各向同性
tau_p = 2.0 ; #压力耦合时间常数
ref_p = 1.0 ; #参考压力---恒压值，一般为1 bar
compressibility = 4.5e-5 ; #水可压缩性，1 bar300K时为4.5e-5 bar-1
; Periodic boundary conditions
pbc = xyz ; #周期性边界条件；xyz:使用周期性边界条件
; Dispersion correction
DispCorr = EnerPres ; #色散校正
; Velocity generation
gen_vel = no ; #速度生成；no:不生成速度。输入文件没有速度，则为0；

2. 使用md.mdp生成输入文件tpr

gmx_mpi  grompp -f md.mdp -c init.gro -p fws_plus.top -o md.tpr  -maxwarn 5
#run md
gmx_mpi  mdrun  -deffnm md

3. GPU运行

使用4个GPU

#!/bin/bash
#SBATCH -N 2
#SBATCH -p migration
#SBATCH --ntasks-per-node=4
#SBATCH --cpus-per-task=8
#SBATCH --gres=gpu:4
#SBATCH --exclusive###module load gromacs_gpu
mpirun gmx_mpi mdrun -nsteps 50000 -v -deffnm npt-nopr -pin on -nb gpu -pme cpu -ntomp 8 -gpu_id 0123

使用一个GPU

mpirun gmx_mpi mdrun -nsteps 10000 -v -deffnm npt-nopr -pin on -nb gpu -pme cpu -ntomp 8 -gpu_id 0

GROMACS简单处理命令

1.pdb转换为去掉 pbc、旋转对齐,去掉水的pdb

echo "1\n 1\n" | gmx  trjconv -f output.pdb -s md.tpr -o center.pdb -center  -pbc nojumpecho "1\n 1\n" | gmx  trjconv -f center.pdb -s md.tpr -fit rot+trans -o newout.pdb

2将pdb转化成xtc

gmx  trjconv -f output.pdb -o output.xtc

3.RMSD 分析蛋白质：

echo "1\n 1 \n 1" | gmx  rms -f center.pdb -s md.tpr -o rmsd-start.xvg

4.生成index文件：

gmx make_ndx -f md.tpr -o 15-40.ndxr 15-40q

5.RMSD分析指定部分：

gmx rms -f center.pdb -s md.tpr -o rmsd-15-40.xvg -n 15-40.ndx

6.蛋白质rmsf

echo "1\n 1 \n 1" | gmx  rmsf -f center.pdb -s md.tpr -o rmsd-start.xvg

7.dssp

(需要安装dssp,，注意需要配置新版GROMACS，否则会报错ver)

Dssp 安装下载网站https://swift.cmbi.umcn.nl/gv/dssp/ 寻找页面上的，然后进入github下载源码解压之后，进入源码文件中，./autogen.sh ./configure 。（发现要安装boost库）

echo 1 | gmx do_dssp -f newout.pdb -s md.tpr -o secondary-structure.xpm -sc secondary-structure.xvgecho 1 | gmx xpm2ps -f secondary-structure.xpm -o secondary-structure.eps -size 4000ps2pdf secondary-structure.epsevince secondary-structure.pdf

8.生成index，以及技巧，分析1-9和10-40号氨基酸分别的rmsd。

gmx make_ndx -f out.pdb -o 3_28.ndxr3 r28 splitch10 splitch11 #splitch可以按链分组

9. gmx distance 命令，分析特定原子组之间的平均距离，用这个分析 E3 和对面链上的 K28 之间的距离

求质心间距离

gmx distance -f out.pdb -s md.tpr -n gg.ndx -oav dis.xvg -select "com of group 12 plus com of group 24"

10.gmx min_dis 命令，求最小距离

echo 12 24 | gmx mindist -f out.pdb -s md.tpr -n gg.ndx -od min-dis.xvg -o min-dis.out

参考博客https://blog.csdn.net/u012325865/article/details/78148309

参考博客 http://blog.sciencenet.cn/blog-548663-1082458.html

中文手册

http://blog.sciencenet.cn/blog-548663-1082458.html

http://jerkwin.github.io/GMX/GMXprg/#gmx-trjconv--

https://jerkwin.github.io/