涉及文件

water_ceng文件夹中的
messwater_npt_second.tpr
具体过程就是水做了nvt和半箱压力耦合npt，约束H-bonds，然后再通过制作一个不存在settle作用的sol使用solvate添加到水分子层的两端，然后能量最小化、nvt、npt，一定不要有任何关于什么冻结的限制，否则会大大影响静态介电常数！

关键步骤

这里仅仅介绍如何制作level水

gmx_mpi solvate -box 5.45040 5.68420 0.1 -cs mysol.gro -o water_level_mess.gro

sol是通过sol.pdb pdb2gmx生成的，并且自己调整z轴
这样就得到了水，但是我们要在索引中和spce水区分开
所以用linux的文件编辑器，将所有的sol替换为HOH
然后编辑myspce.itp

[ moleculetype ]
; molname   nrexcl
HOH     2[ atoms ]
;   nr   type  resnr residue  atom   cgnr     charge       mass1  opls_116   1    SOL     OW      1      -0.84762  opls_117   1    SOL    HW1      1       0.42383  opls_117   1    SOL    HW2      1       0.4238[ bonds ]
; i j   funct   length  force.c.
1   2   1   0.1 345000  0.1     345000
1   3   1   0.1 345000  0.1     345000[ angles ]
; i j   k   funct   angle   force.c.
2   1   3   1   109.47  383 109.47  383

这里就是用oplsaa力场的spce.itp改的，改名字，再去掉settle作用
然后就用插入分子的功能插入之前做好的5.45040 5.684205nm的水的两层，再做一个top

#include "oplsaa.ff/forcefield.itp"
#include "myspce.itp"
;#include "mPlus.itp"
;#include "mMinus.itp"
#include "oplsaa.ff/spce.itp"
#include "oplsaa.ff/ions.itp"#ifdef POSRES_WATER
; Position restraint for each water oxygen
[ position_restraints ]
;  i funct       fcx        fcy        fcz1    1       1000       1000       1000
#endif[ system ]
; Name
water 324[ molecules ]
; Compound             #mols
SOL         4998
HOH         1296
HOH         1296

接下来就依次进行能量最小化、nvt、npt过程

gmx_mpi grompp -f nvt.mdp -c messwater_minim.gro -p two_level_water.top -n two_level_water_large_mess.ndx -o messwater_nvt_second.tprgmx_mpi mdrun -v -deffnm messwater_nvt_secondyhrun -N 2 -n 48 /THFS/home/nuc_whf/software/2020.6/bin/gmx_mpi grompp -f /THFS/home/nuc_whf/water_ceng/npt_xyz.mdp -c /THFS/home/nuc_whf/water_ceng/messwater_nvt_second.gro -p /THFS/home/nuc_whf/water_ceng/two_level_water.top  -o /THFS/home/nuc_whf/water_ceng/messwater_npt_second_xyz.tpr
yhrun -N 2 -n 48 /THFS/home/nuc_whf/software/2020.6/bin/gmx_mpi mdrun -v -deffnm /THFS/home/nuc_whf/water_ceng/messwater_npt_second_xyz

重要mdp

nvt.mdp

; Run Control
integrator  = md       ; leap-frog integrator of Newton's equations of motion
tinit       = 0        ; [ps] starting time for the run
dt      = 0.002        ; 2 fs - [ps] time step for integration
nsteps      = 50000        ; 100 ps; Output Control
nstxout     = 500      ; save coordinates every 1 ps
nstenergy   = 500      ; save energies every 1 ps
nstlog      = 500      ; update log file every 1 ps; Bond parameters
continuation    = no       ; apply constraints to the start configuration and reset shells
constraints     = h-bonds  ; convert all bonds to constraints
constraint-algorithm = lincs   ; holonomic constraints ; Neighbor searching and nonbonded interactions
cutoff-scheme   = verlet   ; Cutoff-related parameters
nstlist     = 20       ; Frequency to update the neighbor list and the long-range forces
ns_type     = grid     ; Method to determine neighbor list (simple, grid)
pbc     = xyz      ; Use periodic boundary conditions in all directions
rlist       = 1.2      ; [nm] Cut-off for making neighbor list (short range forces); Electrostatics
coulombtype = PME      ; Treatment of long range electrostatic interactions
rcoulomb    = 1.2      ; [nm] Short-range electrostatic cut-off; Van der waals
vdwtype     = cutoff
rvdw        = 1.2      ; [nm] Short-range Van der Waals cut-off;                    Do I need pme-order and fourier spacing?;pme_order = 4        ; cubic interpolation
;fourierspacing = 0.16     ; grid spacing for FFT; Temperature coupling
tcoupl      = v-rescale    ; Temperature coupling, modified Berendsen thermostat鈥?tc_grps         = system    ; Group to couple to separate temperature baths
tau_t           = 0.1      ; [ps] Time constant for coupling
ref_t           = 300      ; [K] Reference temperature for coupling; Pressure coupling is off for NVT
Pcoupl          = No       ; No pressure coupling (fixed box size); Generate velocities to start
gen_vel     = yes      ; assign velocities from Maxwell distribution
gen_temp    = 300      ; temperature for Maxwell distribution
gen_seed    = -1       ; generate a random seed

npt.mdp

title       = Protein-ligand complex NPT equilibration
;define      = -DPOSRES -DPOSRES_LIG  ; position restrain the protein and ligand
; Run parameters
integrator  = md        ; leap-frog integrator
nsteps      = 1000000     ; 2 * 50000 = 100 ps
dt          = 0.002     ; 2 fs
; Output control
nstxout     = 500       ; save coordinates every 1.0 ps
nstvout     = 500       ; save velocities every 1.0 ps
nstenergy   = 500       ; save energies every 1.0 ps
nstlog      = 500       ; update log file every 1.0 ps
energygrps  =
; Bond parameters
continuation    = yes           ; first dynamics run
constraint_algorithm = lincs    ; holonomic constraints
constraints     = all-bonds     ; all bonds (even heavy atom-H bonds) constrained
lincs_iter      = 1             ; accuracy of LINCS
lincs_order     = 4             ; also related to accuracy
; Neighborsearching
cutoff-scheme   = Verlet
ns_type         = grid      ; search neighboring grid cells
nstlist         = 10        ; 20 fs, largely irrelevant with Verlet
rcoulomb        = 1.4       ; short-range electrostatic cutoff (in nm)
rvdw            = 1.4       ; short-range van der Waals cutoff (in nm)
; Electrostatics
coulombtype     = PME       ; Particle Mesh Ewald for long-range electrostatics
pme_order       = 4         ; cubic interpolation
fourierspacing  = 0.16      ; grid spacing for FFT
; Temperature coupling
tcoupl      = V-rescale                     ; modified Berendsen thermostat
tc-grps     = system    ; two coupling groups - more accurate
tau_t       = 0.1                        ; time constant, in ps
ref_t       = 300                       ; reference temperature, one for each group, in K
; Pressure coupling
pcoupl      = Parrinello-Rahman             ; pressure coupling is on for NPT
pcoupltype  = isotropic                     ; uniform scaling of box vectors
tau_p       = 2.0                           ; time constant, in ps
ref_p       = 1.0                           ; reference pressure, in bar
compressibility = 4.5e-5                    ; isothermal compressibility of water, bar^-1
refcoord_scaling    = com
; Periodic boundary conditions
pbc         = xyz       ; 3-D PBC
; Dispersion correction
DispCorr    = EnerPres  ; account for cut-off vdW scheme
; Velocity generation
gen_vel     = no        ; velocity generation off after NVT

能量最小化用的minim.mdp
结果是中间水的静态介电常数是35.4

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