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MolAICal

新虫 (初入文坛)

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[交流] 使用MolAICal基于NAMD模拟结果计算小分子和蛋白MM/GBSA的教程已有1人参与

使用MolAICal基于NAMD模拟结果计算小分子和蛋白MM/GBSA的教程

更多教程（含英文教程）请见如下：
MolAICal官方主页：https://molaical.github.io
MolAICal 文章介绍：https://doi.org/10.1093/bib/bbaa161
MolAICal中文博客：https://molaical.github.io/cntutorial.html
MolAICal blogspot：https://qblab.blogspot.com

1. 简介
在本教程中介绍了基于NAMD的分子动力学模拟结果，使用MolAICal计算小分子和Mpro蛋白受体MM/GBSA的方法。本教程只是一个简单演示。为了节省运行及存储空间，本教程仅选择了Mpro复合物分子动力学模拟的25帧用于计算。

2.工具
2.1. 所需软件下载地址
1) MolAICal : https://molaical.github.io
2) NAMD: https://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/

2.2. 操作示例文件
所有用到的操作教程文件均可在下面的网站下载：
https://github.com/MolAICal/tutorials/tree/master/004-MMGBSA

3. 操作流程
转到以下目录：
#> cd 004-MMGBSA

3.1. 提取蛋白与配体复合物的轨迹文件

CODE:

#> vmd -dispdev text -psf "mpro.psf" -e stripDCD.vmd -args protein,or,resname,LIG "mpro.dcd"  "complex" mpro.psf mpro.pdb 

-args: 其用法类似VMD软件中的“atomselect”命令，比如"atomselect top protein or resname LIG"，此处逗号"," 代表空格。其中脚本文件stripDCD.vmd可以在本教程材料或MolAICal软件的“scripts”目录里面找到。

执行上述命令后生成complex.psf, complex.pdb 和 complex.dcd文件。将“GBIS” 和“sasa”参数设置为on。打开并按照下文内容修改“complex.conf”文件：
--------------------------------------------------------------------------
structure       complex.psf
coordinates       complex.pdb
outputName       complex

paraTypeCharmm    on
parameters       par_all36_prot.prm
parameters       par_all36_cgenff.prm
parameters       ligand.str
parameters       toppar_water_ions.str

coorfile open dcd complex.dcd
--------------------------------------------------------------------------
本教程中命令在CPU上运行。你可以选择GPU进行运算。在Linux系统下运行NAMD命令，如下：

CODE:

#> namd2 +p3 complex.conf >& complex.log & 

其中符号“&”代表程序在Linux系统中进行后台运行，如果你使用的是Windows操作系统，请不要用“&”，例如，命令换成这样：

CODE:

#> namd2 +p3 complex.conf > complex.log 

3.2. 仅提取蛋白的轨迹文件：

CODE:

#> vmd -dispdev text -psf "mpro.psf" -e stripDCD.vmd -args protein "mpro.dcd" "protein" mpro.psf mpro.pdb 

上述命令会生成 protein.psf, protein.pdb和protein.dcd。打开“protein.conf”，参考 “complex.conf”修改相关参数。

本教程中命令在CPU上运行。你可以选择GPU进行运算。在Linux系统下运行NAMD命令，如下：

CODE:

#> namd2 +p3 protein.conf >& protein.log & 

3.3. 仅提取配体的轨迹文件：

CODE:

#> vmd -dispdev text -psf "mpro.psf" -e stripDCD.vmd -args resname,LIG "mpro.dcd" "ligand" mpro.psf mpro.pdb 

上述命令会生成 ligand.psf, ligand.pdb和ligand.dcd。打开“ligand.conf”，参考 “complex.conf”修改相关参数。

本教程中命令在CPU上运行。你可以选择GPU进行运算。在Linux系统下运行NAMD命令，如下：

CODE:

#> namd2 +p3 ligand.conf >& ligand.log &    

4. 用MolAICal计算MM/GBSA

CODE:

#> molaical.exe -mmgbsa -c complex.log -r protein.log -l ligand.log 

输出结果中给出下文所示的结合自由能△G：
--------------------------------------------------------------------------
delta E(internal): -4.0000007572871255E-6
delta E(electrostatic) + deltaG(sol): 7.702936000001536
delta E(VDW) + deltaG(sol): -44.43611599999989
delta G binding: -36.73318399999911
--------------------------------------------------------------------------

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