「小工具教程」準備Amber文件

2021-01-13 殷賦科技

用途

為Amber分子動力學模擬準備所需的拓撲和坐標文件。支持生物大分子、有機小分子體系,暫不支持膜蛋白。

預備知識

溶劑模型

通常研究的有機生物體系是在溶液(尤其是水溶液)中進行的,水對蛋白摺疊、熱力學性質有著極為重要的影響。為了反映溶劑化效應,一般要在分子動力學模擬中採用溶劑模型。溶劑模型可分為兩類:顯式溶劑模型(explicit solvent model)和隱式溶劑模型(implicit solvent model)。

顯式溶劑模型該模型直接將研究體系放在水盒子中,通常還添加抗衡離子以中和體系電荷。這種直接模擬溶質與溶劑之間相互作用的方法,大大提高了模擬的準確性,但大量水分子也會帶來計算量的急劇增加。通常使用一定大小的水盒子把溶質包裹起來,採用周期邊界條件(periodic boundary condition,PBC)來表現無限溶劑環境。

隱式溶劑模型該模型不添加水分子,而用連續介質模型(數學方程)來反映該效應。隱式溶劑模型有許多優勢,包括:減少體系粒子數目,降低計算開銷;無溶劑摩擦效應,加快構像變化,避免長時間模擬;無需顯式水的平衡過程。最著名的模型為廣義波恩(Generalized Born,GB)方法。

通常,我們在做常規分子動力學模擬時會採用顯式溶劑模型,而在之後的結合自由能計算則採用隱式溶劑模型(MM/GB(PB)SA方法)。

水模型

顯式溶劑模型需要在溶質周圍填充水分子,至今已經發展出許多水模型,以重現水的不同性質。Amber中可使用的水模型包括:TIP3P、TIP3P/F、TIP4P、TIP4P/Ew、TIP5P、OPC、OPC、POL3、SPC/E、SPC/Eb、TIP3PFB和TIP4PFB。此外,還有有機溶劑非可極化模型,包括:甲醇、氯仿、N-甲基乙醯胺以及尿素-水混合溶劑。

其中,最常用的水模型是TIP3P。該模型已經被證實在許多性質上與真實水存在不少差距。但由於歷史原因,過去很多力場都是基於TIP3P水模型建立的,總能量中溶劑部分的誤差在一定程度上被抵消了。TIP3P水模至今仍然在生物分子模擬中非常流行。

OPC是一個新的非極化、4點、3電荷剛性水模型,它在許多性質上顯著更好於常用的剛性水模型(如TIP3P)。最近對AMBER ff99SB的更新,消除了它對TIP3P水模型固有的偏倚,OPC也因此成為與之搭配使用的首推之選。

更多關於水模型的介紹,請見Amber 20手冊第52-54頁。

入口

平臺地址:https://cloud.yinfotek.com/

功能入口:左側菜單欄【計算方案】->【小工具】->【分子動力學】->【準備Amber文件】

步驟

1. 上傳分子結構

上傳處理好的3D分子結構文件。分子無殘基、氫原子缺失,mol2文件還需帶有原子電荷(請參照【處理PDB結構(進階版)】、【準備化合物結構】和【添加原子電荷】等教程)。

強烈建議:生物大分子(蛋白、核酸、多糖、磷脂)、輔酶、水、金屬離子等結構採用pdb格式文件,有機小分子用mol2格式。相同格式的組分,可合併為一個文件,也可分別上傳。如下圖,receptor.pdb包含蛋白、核酸、多糖、磷脂、輔酶、水和金屬離子,ligand-A.mol2和ligand-B.mol2為有機小分子。上傳多個mol2文件時需要注意順序,因為這決定了它們在研究體系中的排列順序。例如,先上傳ligand-A.mol2後上傳ligand-B.mol2,那麼,在複合物體系中,它們的順序是AB;反之為BA。

當有mol2文件時,會自動顯示其殘基名,用戶可修改為合適的名稱,以便準確標記該分子,方便後續分析。殘基名由三個(通常大寫)英文字母和(或)阿拉伯數字組成,例如:BAX。

如下圖所示,ligand-A.mol2文件包含2個分子,殘基分別為BAX和BAY,而ligand-B.mol2文件包含1個分子,殘基名為YF5。

2. 上傳參數文件

參數文件不是必須的,通常用於補充缺失的、特殊的參數,如:修飾後殘基(非標準殘基)的參數文件、輔酶參數文件、【添加原子電荷】時提示缺少的某些參數、特殊處理的金屬參數。

3. 設置模擬環境

有機生物體系通常在溶劑環境中進行模擬。若需使用顯式溶劑,可通過該設置添加溶劑和離子。

4. 分子力場

默認採用以下Amber力場,且目前暫不支持變更:

ff19SB:蛋白BSC1:DNAOL3:RNAGLYCAM_06j:多糖lipid17:磷脂GAFF2:有機小分子(支持C、N、O、S、P、H、F、Cl、Br和I等元素)5. 查看體系,下載文件 amber_files.zip。

相關焦點

  • 「小工具教程」添加原子電荷
    AM1-BCC的計算開銷比RESP要小,準確性不比RESP更好,但適合於處理大批量的分子,或者沒有Gaussian等商業軟體版權的情況下使用。(不過,可以使用學術免費的ORCA程序,請看【量化計算(ORCA 4.2)】教程)。淨電荷分子結構中不能抵消的正電荷或負電荷稱為淨電荷(net charge),即各原子正負電荷的代數和。通常情況下,淨電荷總是整數。
  • 還在用「文件傳輸助手」寫備忘?這個近期很火的工具,讓你邊聊微信...
    如果現在有個筆記工具,每天都會給你的微信主動推送一篇很久以前的內容,想不想了解下?懶人目錄真正隨時隨地記錄獨有的高級功能3 個案例帶你探索可能性真正隨時隨地記錄今天我們要介紹的筆記工具就是《flomo》,這個「自創單詞」由 flow + memo 組成,含義為「流動的筆記」。
  • 專題丨PC電腦上的辦公效率工具推薦
    今天推薦的都是辦公學習常用到的工具,有些不完全版的office都可以換一下了1、OTP Office目前最廣泛的office安裝方式,穩定無bug,一次激活永久使用>可登錄自己帳號,享受微軟5T免費的雲空間,文件在雲端共享激活後附帶365最新功能,包括PPT、Excel、Word、OneNote、visio、access、onedrive,可以自主選擇安裝哪幾部分教程及安裝工具已備好,同時準備了7份專題分別為黨政建設,年終總結,融資路演,畢業設計等PPT模板
  • 抖音蘋果ios12運營商文字名稱圖標怎麼改換 CC12設置安裝教程
    還不知道方法的朋友們,下面小編就為大家帶來cc12修改運營商文字方法介紹,接著往下看吧。  cc12修改運營商文字教程:  適用設備和系統版本:iOS12.0--iOS12.1.2,A9--A12處理器的蘋果設備,其他版本和設備不支持。  需要的工具:捷徑app、CC12。
  • Word教程:如何讓Word中間頁面單獨橫向
    支持微信公眾號+小程序+APP+PC網站多平臺學習我們來這麼操作,首先把滑鼠移動到第三頁最末,然後點擊上面工具欄「頁面設置」-「分隔符」-「下一頁」;然後滑鼠拖動到第四頁開頭出,再次點擊上面工具欄「頁面設置」-「分隔符」-「下一頁」;最後,把滑鼠移動到第四頁
  • Creo工程圖全套教程
    (一般公司都會有自己的工程圖規範要求,如若沒有可參考國標要求設置) 如果你已經定製好了模板,那就可以將這些模板文件複製到啟動目錄下(如:D:\PTC Config\creo3.0_config\Templates),如果你還沒有來得及製作,那不妨跟隨小編的節奏做一個吧。 工程圖模板是什麼?能做什麼?
  • 下載網頁資源、跨設備互傳文件,這才是 iOS 最強文件管理工具
    一直以來,由於 iOS 系統的封閉性,在 iPhone 上瀏覽不同來源的文件這個需求一直無法藉助原生系統得到滿足,第三方應用的出現解決了這個痛點,知名開發商 Readdle 就為我們帶來了一款文件管理工具:Documents。
  • 我用PPT臨摹了小米MIUI12的發布會,附源文件下載
    模板、素材、教程告訴大家一個小技巧置頂/星標我們的公眾號每天可獲取最新福利資源哦上周,小米發布了全新的那麼這些小動畫具體是怎麼做的呢~~01星球旋轉看著非常的炫酷,但是用PPT2019版本,可以非常輕鬆的做出來星球的做法這種星球,用WIN10自帶的畫圖3D工具可以非常快的做出來
  • TensorFlow 2.0開源工具書,30天「無痛」上手
    作者 lyhue1991 表示,這本書對「人類用戶極其友善」,以「Don't let me think」為最高追求,「如果說通過學習 TensorFlow 官方文檔掌握 TensorFlow2.0 的難度大概是 9 的話,那麼通過學習本書掌握 TensorFlow2.0 的難度應該大概是 3。」
  • 「3DEXPERIENCE教程」使用xGenerative Design模塊製作參數化LOGO
    本文為達索系統中國官方所發布的圖文教程。採用參數化的方法,還可以通過修改參數生成動態logo,如下圖所示。動態下面就是使用 xGenerative Design 模塊製作參數化 LOGO的教程。主要步驟有:第一步 ——製作圓盤部分1. 初步準備2.
  • 解決戰神GM後臺工具查詢資料庫亂碼教程
    大家好,我是傳奇幫手遊的幫主,今天大家給大家分享的是傳奇幫365課-解決戰神GM後臺工具查詢資料庫全是亂碼的教程。學各種傳奇端遊,手遊傳奇等技術就到傳奇幫。錄製時間:2020年7月24日解決戰神GM後臺工具查詢資料庫亂碼教程
  • 分分鐘做出「條形圖賽跑」- 手把手教程
    我試試一分鐘讓你掌握怎麼做出「條形圖賽跑」你不用會編程,不用下載軟體,不用花錢。打開網址:https://app.flourish.studio/,這個工具的名字叫Flourish。幾秒鐘註冊一下,什麼?
  • UG NX8.0安裝教程和安裝文件「史上最詳細」
    前言:UG各個版本的安裝步驟從流程上來看是大同小異的,只是小細節上有區別,但很多人往往是因為這些小細節做錯了導致最終安裝失敗,所以本編才會不遺餘力的把每個版本都做一個詳細的安裝教程,可能顯得很囉嗦,但對實際的安裝是很有意義的。
  • 你是「工具人」?
    到底哪種大腦基因皮紋模塊,最具有這種『工具人』特質呢?」 是的,表面上如果能夠遇到一個這麼「百依百順」的另一伴,似乎可以輕鬆解決許多生活上的雜事,但是,要想清楚喔,凡事沒有絕對,優點的背後很可能也是缺點喔。 好,無論如何,今天我們來談談,怎樣的大腦基因皮紋結構,容易成為「任勞任怨」的情人呢?
  • 支付寶微信二維碼合併教程
    支付寶、微信已經成為我們生活中最常見的支付工具了,不過我們在線下門店經常會看到支付寶和微信共用一個二維碼。顯然,這種二維碼不是單單通過支付寶或微信可以製作的,那麼這種二維碼合併是怎麼生成的呢?今天「電腦百事網」就來分享一下支付寶微信二維碼合併教程,感興趣的朋友,不妨一起來學習一下。
  • photoshop教程|UI教程|戰鼓小圖標
    UI圖標初期教程戰鼓小圖標|photoshop教程|(以下界面演示以Photoshop CC2017為演示工具)看看效果有興趣的小盆友可以著手練習練習畢竟光看是看不會的你說捏第一步:新建文件,給背景填充你喜歡的顏色,如圖
  • 「視頻」ENVI基礎操作教學視頻(46集)匯總
    好久不見,最近蠻多同學求ENVI相關的學習資料,小編收集了ENVI-IDL中國官方的視頻教程。
  • Graphpad 作圖教程 | 手把手教你繪製「森林圖」
    選擇「Column」, 我們繼續使用 sample data 來進行演示,選擇「Start with a sample data to follow a tutorial」。如下圖選擇「Special uses of column tables」裡的「Metanalysis (forest plot)」子選項,後點擊 「creat」。
  • 「競品分析」的理念、流程、方法、工具
    本文將對競品分析的「道、法、術、器」(即競品分析的理念、流程、方法、工具)做系統性介紹,可以為你解答以下關鍵問題:競品分析與市場分析有什麼區別?為什麼要做競品分析?產品戰略規劃階段,可使用「PEST分析」與「波特五力模型」歸納出「SWOT分析」中的機會與威脅,從而得出「該不該做」的戰略結論。
  • Win7停止更新怎麼升Win10 win7免費升級windows10教程
    Win7停止更新怎麼升Win10 win7免費升級windows10教程 1 月 14 日,微軟官方停止支持 Windows 7,這是其有史以來最強大的作業系統之一,但現在起 Windows 7