结合自由能计算MM/PBSA

2022-12-28 08:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

蛋白-小分子模拟，如何计算两者之间的：

ΔGvdw: 范德华能量项；

ΔGele: 静电能量项；

ΔGpolar: 极性溶剂化能；

ΔGnonpolar: 非极性溶剂化能；

ΔGgas: 分子力学项（气相中的能量），ΔGgas=ΔGvdw + ΔGele

ΔGsolv: 溶剂化能，ΔGsolv = ΔGpolar + ΔGnonpolar

ΔGtotal: 总结合自由能

总之，就是蛋白-小分子相互作用的一些能量分析，详细的这几个能量怎么推算的，可以看这位大佬的解释https://zhuanlan.zhihu.com/p/352804973；

反正我是没学明白，但是我终于学会怎么用gmx_mmpbsa包做这个事情了~

非常激动，因为计算这些能量的方法我曾经花了好几天研究，都没搞明白，最近在大哥的帮助下弄会了，于是有了今天的推送，与大家分享方法。

注意：这个计算我是在centos系统中进行的，而且需要安装gromacs软件，不过，既然你已经考虑计算MM/PBSA，那么你一定是有gromacs软件的；

前期知识积累：

结合自由能推导过程：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/352804973

https://jerkwin.github.io/2019/07/31/gmx_mmpbsa%E4%BD%BF%E7%94%A8%E8%AF%B4%E6%98%8E/

2. 下载李继存老师的gmx_mmpbsa的bash文件（gmx_mmpbsa.bsh）

https://github.com/Jerkwin/gmxtool/tree/master/gmx_mmpbsa

3. 下载APBSA软件（我用的是APBS3.0）

https://github.com/Electrostatics/apbs/releases

解压即可

4. 新建一个文件夹，把以下文件放在这个目录中：

md.tpr md_center.xtc index.ndx #保证小分子只有一个索引，多余的索引可以筛掉 gmx_mmpbsa.bsh

5. gmx_mmpbsa.bash文件需要修改的地方：

trj=md_center.xtc # 轨迹文件 trajectory file tpr=md.tpr # tpr文件 tpr file ndx=index.ndx # 索引文件 index file com=Protein_ZINC # 复合物索引组 index group name of complex pro=Protein # 蛋白索引组 index group name of protein lig=ZINC # 配体索引组 index group name of ligand gmx='gmx' # /path/to/GMX/bin/gmx_mpi dump="$gmx dump" # gmx dump trjconv="$gmx trjconv -dt 1000" # gmx trjconv, use -b -e -dt, NOT -skip apbs='/home/user/admin/shouli/mmpbsa/APBS-3.0.0.Linux/bin/apbs' # APBS(Linux) PATH=$PATH:/home/user/admin/shouli/mmpbsa/APBS-3.0.0.Linux/bin LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/user/admin/shouli/mmpbsa/APBS-3.0.0.Linux/lib

其中“PATH”和“LD_LIBRARY_PATH”，这两个地址需要你根据你的APBS文件地址进行修改；这两行是我后加的，因为一直报错找不到library啥的，大哥就帮我加了这两行，就通关喽~

6. 运行：

bash gmx_mmpbsa.bsh

7. 结果文件：

生成的_pid~MMPBSA.dat文件内包含：

MM: van der Waals and electrostatic energy (ΔGvdw + ΔGele)

PB: polar solvation (ΔGpolar) SA: nonpolar solvation (ΔGnonpolar)

_pid~res_MMPBSA.dat文件包含每个氨基酸的能量贡献；

理解了以上知识，其他输出文件应该也就理解了；

以上就是今天的分享啦~~

如果大家使用的时候遇到问题，可以私信留言~

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