Gromacs 的第一步_能量最小化

我们在进行分子动力学模拟的时候，由于我们获得的pdb文件（如蛋白质文件）是通过x射线得到的，其中含有很多能量过高的键角、扭曲等，所以我们在进行分子动力学模拟的第一步就是要将这些不合理的点扭转回来。建议在分子动力学模拟之前先用vmd观察一下所要进行模拟的物质，这便于你理解和操作接下来的内容。

我在这里选用的是葡萄糖氧化酶（1GPE)。用vmd看到的图像是：

Gromacs需要的是一个全原子文件，我们可以看一下 RCSB网站上给出的pdb文件类型都包含了哪些信息。

这篇博文给出了详细解答，请移步https://www.cnblogs.com/klausage/p/10803308.html下面我们要将pdb文件中含有ATOM行全部提取出来，注入到1GPE_atoms.pdb文件中去，代码如下

grep ATOM 1GPE.pdb > 1GPE_atoms.pdb

接下来我们要处理的对象就由1gpe转变成1gpe_atoms了，这里建议不要直接在console里面直接写命令，可以写一个sh，在这里我写的是em.sh.

在第一步，我们要先产生top文件，这个文件里包含了你要确定的力场（这很重要），

gmx pdb2gmx -f 1GPE_ATOM.pdb -o struct.pdb -ignh

-ignh是指忽略氢原子的意思，你会得到一个top文件，还有一个structural.pdb,这个struct.pdb和刚才的全原子文件并没有什么不同。在执行命令后，你要选择你的立场。

随后你要这个蛋白质放进盒子里，从而建立周期边界条件，

gmx editconf -f struct.pdb -d 1.0 -bt cubic -o editconf.pdb

这里的-d 指距离盒子距离为1.0um -bt 是指要确定盒子形状，这里cubic确定的是立方体 -o 合成editconf。pdb文件。

下一步我们要向这个盒子加入溶液，

gmx solvate -cp editconf.pdb -cs spc216.gro -o genbox.pdb -p topol.top

-cp是指溶质，cs是指溶剂，对整体引入物质的时候一定要通知topol.top，不然会执行失败。

随后要向盒子内部加入离子

gmx genion -s grompp.tpr -p topol.top -conc 0.15 -neutral -o genion.pdb

-neutral 的含义是指保证电中性，之后要对体系进行预处理

gmx grompp -f MDP/em.mdp -c genion.pdb -o 1gpe.tpr -p topol.top -maxwarn 1 -v

其中的mdp文件后面会系统的讲，

gmx mdrun -deffnm 1gpe -v

运行系统能量最小化。

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