Kodomo

Пользователь

Моделирование плавления алфа-спирального пептида в формамиде

  1. Создайте рабочую директорию на удалённой машине с помощью WinSCP типа Ivanov, где Ivanov это ваш идентификатор.
  2. Вам даны файлы:

    • Координаты пептида, 2xl1.pdb.

    • Файл с ячейкой уравновешеных молекул формамида, fam_em.gro.

    • Файл дополнительной топологии для формамида, fam.itp.

    • файл праметров для минимизации энергии em.mdp.

    • файл праметров для "утряски" воды pr.mdp pr.mdp.

    • файл праметров для молекулярной динамики md.mdp.

скачайте их в рабочую директорию.

  1. Зайдите на удалённую машину через Putty и перейдите в рабочую директорию. 
    cd Ivanov
source /home/preps/golovin/progs/bin/GMXRC.bash

  2. Построим файл топологии системы в силовом поле amber99sb и файл с координатами в формате Gromacs. Возможно вам придётся использовать флаг -ignh, для игнорирования атомов водорода в pdb файле. 

    gmx pdb2gmx -f 2xl1.pdb -o pep -p pep -ff amber99sb -water tip3p
  3. Сделаем небольшой отступ в ячейке от пептида. 

gmx editconf -f pep.gro -o pep_ec -d 1.5

  1. Проведём оптимизацию геометрии системы, что бы удалить "плохие" контакты в молекуле. 

gmx grompp -f em -c pep_ec -p pep -o pep_em -maxwarn 1
gmx mdrun -deffnm pep_em -v

Отметье в отчёте изменение максимальной силы в ходе оптимизации геометрии. Занесите начальное и конечное значение максимальной силы.

  1. Добавим в ячейку молекулы формамида. Внимательно прочитайте вывод программы и обязательно запомните количество добавленных молекул формамида. 

gmx solvate -cp pep_em -p pep -cs fam_em.gro -o pep_s
  1. Теперь надо изменить в текстовом редакторе файл тополгии pep.top. После строчки: 

; Include forcefield parameters

добавим #include "fam.itp" 

; Include forcefield parameters
#include "fam.itp"

Добавим количество молекул формамида в запись [ molecules ]

было: 

[ molecules ]
; Compound        #mols
pep                 1

стало: 

[ molecules ]
; Compound        #mols
Protein             1
FAM         2426

где 2426 надо заменить на количество из пункта 8

  1. Нейтрализуем заряд системы. Это делаем в два шага: строим tpr и запускаем genion. В выводе grompp обратите внимание на информацию о заряде системы. 

gmx grompp -f em -p pep -c pep_s -o pep_s
gmx genion -s pep_s -o pep_si -p pep -np X

где Х это количество положительных ионов необходимых для нейтрализации заряда системы.

Вероятно, что утряска приведет к взрыву, LINCS WARNINGS, тогда 

gmx grompp -f em -p pep -c pep_si -o pep_empr
gmx mdrun -deffnm pep_empr -v
  1. Проведём "утряску" "воды": 

# или -c pep_empr
gmx grompp -f pr -c pep_si -p pep -o pep_pr -maxwarn 1
gmx mdrun -deffnm pep_pr -v

  1. Переформатируйте pep_pr.gro и pep_si.gro в pdb формат. И сравните визуально в PyMol изменеия в системах. Занесите наблюдения в отчёт.

  2. Копируем файлы, не забывайте заменить Ivanov на Вашу директорию: 

cd ..
scp -r ./Ivanov lom:_scratch/fbb
  1. Запускаем тестовое моделирование на суперкомпьтере. 

ssh lom
module load gromacs/2020.3-gcc-gpu  openmpi/1.8.4-gcc
cd _scratch/fbb/Ivanov
cp /home/golovin/progs/gromacs-2016.3/share/top/residuetypes.dat .
cp -r /home/golovin/progs/gromacs-2016.3/share/top/amber99sb.ff/ .
grompp -f md -c pep_pr -p pep -o pep_md -maxwarn 1
sbatch -N1 --ntasks-per-node=1 -e error.log -o output.log -t 5 -p test ompi /opt/ccoe/gromacs-2020.3-gcc-cuda/bin/gmx mdrun -deffnm pep_md -v

Запишите номер Вашей задачи. Просмотреть ход счёта можно в файле output.... 

less slurm....
Нажмите shift+. для перехода в конец файла.

При отсутствии ошибок переходим к основному моделированию

  1. Запускаем основное моделирование на суперкомпьтере. 

sbatch -N1 --ntasks-per-node=1 -e error-gpu.log -o output.log -t 350 -p gpu /opt/ccoe/gromacs-2020.3-gcc-cuda/bin/gmx mdrun -testverlet -deffnm  pep_md -v

Запишите номер Вашей задачи.

Ориентировочное время счёта 10 часов.