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lyfxie8607

木虫 (著名写手)

[求助] 300金币再开一帖,欢迎了解的朋友赐教

本人已经发过一个有关ABF模拟的帖子,在此首先感谢虫友yuxiaolin,本人受益匪浅。
但还有新的疑问,请各位了解的朋友不吝赐教,欢迎指正。
原帖内容如下:
所用软件:NAMD
模拟方法:ABF simulation
模拟对象:离子通道(膜蛋白) 单离子穿越通道模拟PMF(Potential means of force)
问题:投文章,审稿人给的意见如下 It is particularly striking that the PMF is asymmetric (different end point values between cytosolic and extracellular sides although - under periodic boundary conditions - the final ion activities are identical). This hints at a massive hysteresis or nonergodicity problem that needs to be clarified and remedied.
大概意思是生成的PMF曲线不对称。一般情况下PMF给出的数据曲线为对称的(说对称也不是很准确,应该是曲线的起点和终点的数值应该相近,红圈标出的位置应该都在0附近,如图一)。而我做的两条曲线(红线和蓝线)的起点和终点的差距比较大,如图二中的红圈部分所示。审稿人提示说是hysteresis(磁滞)或nonergodicity(非遍历性)的问题。

新的疑问:
个人理解的,觉得可能是这个原因导致的PMF起始端和末端不一致。

审稿人认为曲线两端应该是“对称”的,因为我设置了周期边界条件(periodic boundary conditions),所以可以认为离子在其穿越方向是连续跨膜,既超出周期边界的话离子会回到其原点,所以曲线两端是一致的。

可是我仔细查看了体系和模拟的条件发现个问题,模拟的离子在z轴方向跨通道的距离(82 Å)远小于设置的周期边界z轴的距离(130 Å),所以离子不可能超出周期边界,而使曲线两端的值一致。因为没有达到是离子相当于回到原点的条件,所以PMF不是对称的(如图三)。我是自己这样理解的,但是怕审稿人是这方面的“专家”,说错了反而伤到自己。
请问各位虫友,这个观点是否站得住脚?

集中的焦点在于周期边界条件,因为ABF模拟会给离子在z轴方向施加一个力,如果z轴的周期边界很大是不是就不算是连续跨通道模型了呢?

示意图.jpg
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by yuxiaolin at 2013-04-06 04:22:42
图形很说明问题。起始端和终止端的环境不等价,即使是加上周期性边界条件。
PMF应该是不对称的。否则,能量曲线在两端也应该是对称的。
G=E-TS+PV
你应该是做NPT模拟,在起始端和终端,S 和 V变化应该很小。
所 ...

最后一句话似乎没说完?
您大概的意思就是,我的这种解释站得住脚吧?
7楼2013-04-06 09:37:37
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查看全部 8 个回答

hp2633819

新虫 (初入文坛)

★ ★ ★
zh1987hs: 金币+3, 谢谢 2013-04-08 20:20:07
同意楼主,两面环境不同正离子和膜的静电作用应该还挺强,如果初始和结束位置离膜与蛋白距离有差距的话pmf还是会差不少的,当然这也取决与simulation的离子强度
2楼2013-04-05 12:23:59
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yuxiaolin

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与,应助指数 +1
chaizhm: 金币+5, 谢谢~ 2013-04-06 09:02:50
lyfxie8607: 金币+150, ★★★很有帮助 2013-04-06 09:36:18
图形很说明问题。起始端和终止端的环境不等价,即使是加上周期性边界条件。
PMF应该是不对称的。否则,能量曲线在两端也应该是对称的。
G=E-TS+PV
你应该是做NPT模拟,在起始端和终端,S 和 V变化应该很小。
所以两端的自由能差deltaG~deltaE
从你的结果上看,G和Econsistent。
3楼2013-04-06 04:22:42
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wlalnut

至尊木虫 (职业作家)

睛朗

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
很专业呀,不太明白,但仍很专注。祝你成功。
4楼2013-04-06 07:06:14
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