分子模拟软件amber_使用Amber创建小分子与蛋白质复合蛋白的坐标和拓扑文件

复合蛋白amber坐标和拓扑文件的创建

前言

分子动力学(Molecular Dynamics, MD)是一门结合物理，数学和化学的综合技术。目前主流分子动力学软件有NAMD、GROMACS、AMBER等。

AMBER分子动力学程序包是由加州圣弗兰西斯科大学(UCSF)的Peter A Kollman和其同事编写的，程序很全，大约包含60多个程序，相互协调工作。现在已经发展到版本20。AMBER功能涵盖种类非常多的生物分子，包括蛋白、核酸以及药物小分子。

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小分子力场参数化小分子力场参数化主要是分两个步骤，首先我们的计算小分子的原子电荷，可以选择 bcc电荷，也可以选择 resp电荷。不要求太高精确性，就采用 bcc电荷，计算方法也简单。要求比较高的话，采用resp电荷。然后 parmchk2检查带有原子电荷的力场库文件 ( mol2 or amber prep )，补齐 gaff力场中缺失的键, 键角, 二面角参数等，生成力场参数文件 frcmod。        采用 bcc电荷的话：使用 antechamber和 parmchk2即可          采用resp电荷的话：可以用一些量化软件(如Gaussian 、Multiwfn、GAMESS)进行计算然后拟合以及R.E.D 站。https://upjv.q4md-forcefieldtools.org/REDServer-Development/这里我们介绍下这个花里胡哨的 站，该 站提供电荷的计算拟合，以及力场的开发等等。当然 站是免费的，正经人谁用付费的。注册一个账 ，这样 站分配的计算资源多一些，而且可以使用Gaussian计算，不用担心版权。提交文件后，他会在任务运行和结束发送邮件。使用该 站，我们必须提供的小分子的PDB文件，示例即 ligand.pdb。 站没更新前还必须提供 System.config，Project.config文件，用于自定义项目配置参数。包括分子名称，分子总电荷，自旋多重度以及拟合电荷的基组、内存、并行计算核数等。更新后就不是必要的了，我们选择默认设置就好( 总电荷和自旋多重性分别为0和1，执行几何优化和MEP补偿、最大内存为61440 ，核心数为8等 )。如下图所示，这里我们利用 站计算生成的力场库文件 (Force field library)-Mol-sm_m1-c1.mol 2，下载文件后，移至工作目录，名字太长了，重命名 为 ligand.mol2 。 该 站还直接提供力场参数文件(基于amber10)和leap脚本，笔者认为其使用过于复杂，花里胡哨，故不做选择，有兴趣的可自行尝试。 获取力场库文件 ligand.mol2 ，终端输入： 这样我们就得到了力场参数文件 ligand.frcmod和以及带有原子电荷的库文件 ligand.mol2。