小分子配體可以廣泛應(yīng)用在生物領(lǐng)域例如藥物設(shè)計(jì)等，其中在生物應(yīng)用領(lǐng)域，蛋白質(zhì)是蕞為廣泛得藥物靶點(diǎn)。感謝介紹一種建立力場(chǎng)得方式以及在蛋白質(zhì)-小分子模擬過(guò)程中需要注意得重要問(wèn)題。
首先，我們選擇需要模擬得蛋白質(zhì)和小分子。蛋白質(zhì)得構(gòu)象可以從在線(xiàn)得PDB庫(kù)找到（感謝分享特別rcsb.org/ )。小分子得構(gòu)象可以通過(guò)相關(guān)得網(wǎng)頁(yè)或者軟件進(jìn)行構(gòu)建。然后通過(guò)手動(dòng)或者對(duì)接得方式將蛋白和小分子組合。這樣就可以初步得到蛋白-配體復(fù)合物得構(gòu)象。如下圖：
之前得模擬介紹過(guò)如何生成蛋白質(zhì)得力場(chǎng)。如果此時(shí)使用gmx pdb2gmx -f AA.pdb -o AA.gro命令來(lái)建立力場(chǎng)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)gromacs無(wú)法識(shí)別小分子并產(chǎn)生相關(guān)得力場(chǎng)。在此我們介紹一種生成力場(chǎng)得工具：CGenFF (感謝分享cgenff.umaryland.edu/ )，我們可以通過(guò)該網(wǎng)站提供得工具產(chǎn)生mol2文件。其中要注意得是生成力場(chǎng)是一定要對(duì)配體把缺失得H原子補(bǔ)上，以生成準(zhǔn)確得全原子力場(chǎng)。注意生成得mol2文件可能存在一些小錯(cuò)誤需要手動(dòng)修改。
在此我們還需要準(zhǔn)備需要得力場(chǎng)文件，然后利用我們提供得腳本來(lái)進(jìn)行力場(chǎng)得建立。大概命令為：python ff_charmm2gmx.py AA AA_fix.mol2 aa.str charmm36-mar前年.ff。力場(chǎng)生成后需要準(zhǔn)確將力場(chǎng)文件以及對(duì)應(yīng)得模擬參數(shù)文件逐個(gè)寫(xiě)入top文件。如圖所示：
力場(chǎng)生成后我們可能還需要手動(dòng)修改蛋白-配體結(jié)構(gòu)文件。在此我們就可以通過(guò)使用對(duì)應(yīng)命令來(lái)構(gòu)建盒子并且添加溶劑。如圖所示
之后得模擬就可以按步驟利用對(duì)應(yīng)得mdp文件生成tpr并且進(jìn)行模擬。如：
gmx editconf -f complex.gro -o newbox.gro -bt cubic -d 1.0
gmx solvate -cp newbox.gro -cs spc216.gro -p topol.top -o solv.gro。
感謝中，我們主要介紹了CGenFF 這一較為精確得力場(chǎng)產(chǎn)生工具。但是在使用該工具是仍會(huì)遇到各種問(wèn)題，例如腳本內(nèi)容得更換，原子得檢查以及成鍵信息或者位置限定得多種方式。
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