GROMACS教程

3

1 下载pdb文件3

用pdb2gmx 处理 pdb 文件3

建立盒子3

设置能量最小化4

用grompp程序进行文件处理6

使用 genion 和tpr文件添加离子6

用fws_ion.pdb来产生能量最小化的输入文件6

在后台运行能量最小化(在命令后加&)7

设置位置限制性模拟7

9

1 如何重启一个计算11

2 如何延长一个计算11

3 如何设置并行计算11

五 模拟结果分析12

1 如何将特定的轨迹保存成*.pdb文件12

2 用ngmx观察轨迹文件(也可以用VMD观察轨迹文件)12

比较常用的分析工具14

g_covar 计算斜方差16

g_energy 能量数据作图，如压力、体积、密度等16

g_gyrate 测量回旋半径17

g_rms 与 g_rmsdist 计算结构的RMSD 值17

g_rmsf 计算原子位置的根均方波动( rmsf )18

do_dssp 计算模型的二级结构20

g_hbond 计算模拟过程中分子间的氢键的数目距离或角度21

g_saltbr 分析模拟中残基间的盐桥21

GROMACS 是一个使用经典分子动力学理论研究蛋白质动力学的高端的高效的工具。遵守GNU许可的免费软件，可以从以下站点下载：可以在linux和 Windows上使用

在本教程中，将研究一个从漏斗形蜘蛛的毒液中分离的毒素。我们将使用显性溶剂动力学的方法研究。首先比较真空中和溶解的模型。我们将把溶在水盒子里，紧接着用牛顿运动定律加以平衡。我们还将比较偿离子在显性溶剂动力学中的影响。

GROMACS 用户手册

注意：在本教程中，将要生成gromacs(*.gro)结构文件，可以用VMD(下/Research/vmd/ )查看。

下载pdb文件

1OMB.(/pdb/)

2 用pdb2gmx 处理 pdb 文件

pdb2gmx –ignh –ff G43a1 –f 1OMB.pdb –o fws.pdb –p fws.top –water spce

pdb2gmx命令将pdb文件转换成gromacs文件并产生拓扑文件。

-ignh因为本pdb文件是由 NMR产生的，含有氢原子，因此用-ignh选项忽略文件中的氢原子。

-ff 指定力场(G43a1是Gromos96力场一个通用原子力场)。

-f 读入pdb文件，

-o 指定一个新产生的pdb文件(也可以是其它多种类型文件)的文件名-p 指定新产生的拓扑文件名。拓扑文件包含了所有力场参数(基于一开始选择的力场)，因此非常重要。

-water 来指定水模型研究表明SPC/E 水模型在水盒子模拟中表现最好。用SPC/E 水模型研究长程静电相互作用较好。

-h”查看pdb2gmx 可以使用： pdb2gmx –h

3 建立盒子

editconf -bt cubic –f fws.pdb –o fws.pdb –d 0.9

用上面的命令建立了一个简单的立方体盒子-d 决定了盒子的尺寸，即盒子边缘距离分子边缘 0.9nm (9?)。理论上在绝大多数系统中，-d 都不能小于0.85nm。

注：editconf 也可以用来进行gromacs文件(*.gro)和pdb 文件(*.pdb)的相互转化。

例如：editconf –f file.gro –o file.pdb 将file.gro 转换为 file.pdb

现在就可以用产生的文件进行真空模拟了。真空模拟就是先能量最小化，然后进行动态模拟。

在盒子中放入溶剂

genbox –cp fws.pdb –cs spc216.gro –o fws_b4em.pdb –p fws.top

genbox命令在editconf产生的盒子基础上生成水盒子。上面的命令行指定了水盒子。

genbox命令可以在给定尺寸的盒子中加入正确数目的水分子。

设置能量最小化

em.mdp文件Gromacs用*.mdp 文件指定所有计算的参数它用最下降法消除。编辑文件，将 nsteps 变成400。如果最小化不能收敛，就用nsteps=500 再做一次。(最小化在400步内是能收敛的，但不同的平台可能结果会不一样。)要重做的话，必须重新运行grompp(注意：预处理器的位置在你的机器上可能不同，用which命令来定位即 which cpp)

m.mdp文件内容：

title –标题随便取(最长64 个字，简单点好)

cpp –指定预处理器的位置

define –传递给预处理