%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/2xl1.pdb
%%bash
pdb2gmx -f 2xl1.pdb -o pep -p pep -ff amber99sb -water tip3p -ignh
%%bash
editconf -f pep.gro -o pep_ec -d 1.5
%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/em.mdp
%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/fam_em.gro
%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/fam.itp
%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/pr.mdp
%%bash
wget http://kodomo.cmm.msu.ru/~golovin/pep_melt/md.mdp
##скачали все нужные файлы
%%bash
grompp -f em -c pep_ec -p pep -o pep_em -maxwarn 1
mdrun -deffnm pep_em -v
##из выхода mdrun
##F-max = 4.37039e+03 on atom 146
##Maximum force = 6.3480322e+02 on atom 228
%%bash
genbox -cp pep_em -p pep -cs fam_em.gro -o pep_s
##добавили формамид в ячейку
%%bash
grompp -f em -p pep -c pep_s -maxwarn 1 -pep_s
##суммарный заряд системы -1
echo 13 | genion -s pep_s -o pep_si -p pep -np 1
##скомпенсировали заряд системы
%%bash
grompp -f pr -c pep_si -p pep -o pep_pr -maxwarn 1
mdrun -deffnm pep_pr -v
#утрясли формамид в ячейке
%%bash
editconf -f pep_pr.gro -o pep_pr.pdb
editconf -f pep_si.gro -o pep_si.pdb
##переформатировали gro в pdb и посмотрели, как утряслось через pymol, утряслось хорошо
%%bash
rm ~/.ssh
mkdir ~/.ssh
cp /home/preps/golovin/skif/* ~/.ssh
cat /home/preps/golovin/skif/config >> ~/.ssh/config
chmod 600 ~/.ssh/fbb-prac
##обращаемся к суперкомпьютеру
%%bash
cd ..
scp -r ./markmeerson/term8/Practice6 skif:_scratch/fbb/meerson
##скопировали на суперкомп папку
##и вбили пароль
ssh skif
cd _scratch/fbb/meerson
cp /home/users/golovin/progs/share/gromacs/top/residuetypes.dat .
cp -r /home/users/golovin/progs/share/gromacs/top/amber99sb.ff/ .
grompp -f md -c pep_pr -p pep -o pep_md -maxwarn 1
sbatch -n 4 -e error.log -o output.log -t 5 -p test impi /mnt/msu/users/fbbstudent/gmx-4.6.7-intel-impi-mkl-single/bin/mdrun_mpi -deffnm pep_md -v
##запустили тестовое моделирование
##1268780 - номер задачи тестового моделирования
##module load cuda/6.5.14
##запустим основную задачу
##1268798
sbatch -N1 --ntasks-per-node=2 -e error-gpu.log -o output.log -t 350 -p gpu impi /opt/ccoe/gromacs-5.0.4/build/bin/gmx_mpi mdrun -testverlet -deffnm pep_md -v
##новый день, скопировали директорию с суперкомпьютера на kodomo
##scp -r путь на суперкомпе путь на кодомо
%%bash
echo 1 | trjconv -f pep_md.xtc -s pep_md.tpr -o pep_pbc_1.pdb -skip 20 -pbc mol
##получили pdb из 101 фрэйма, пептидная спираль разворачивается с концов (стало примерно на 1 оборот меньше)
##определим момент перехода
##если просто идти по фреймам, видно, что сначала (прямо со 2 фрэйма) пепетид разворачивается с одного конца (красного),
##и только на 95 фрейме переходит в окончательную форму
##посмотри, какому времени моделирования соотвествует этот момент через файл pdb
##95 фрэйм t= 18800.00000
##2 фрэйм t= 200.00000
%%bash ##анализируем полученный результат
g_rms -f pep_md.xtc -s pep_md.tpr -o rms_1 ##среднее квадратичное отклоенение энергии
g_rms -f pep_md.xtc -s pep_md.tpr -o rms_2 -prev 400 #среднее квадратичное отклоенение энергии
g_sas -f pep_md.xtc -s pep_md.tpr -o sas_pep.xvg
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
%matplotlib inline
a = np.loadtxt("new_1.txt")##квадратичное отклонение rms_1
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
plt.plot(x_o, y_o)
##plt.xlim(0,250)
##plt.ylim(0,100)
#plt.show()
%matplotlib inline
a = np.loadtxt("new_2.txt")##квадратичное отклонение rms_2
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
plt.plot(x_o, y_o)
##plt.xlim(0,250)
##plt.ylim(0,100)
#plt.show()
%matplotlib inline
a = np.loadtxt("new_3.txt")
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
y_1=a[:,2]
plt.scatter(x_o, y_o, c='red') ##гидрофобная поверхность
plt.scatter(x_o, y_1, c='orange') ##гидрофильная поверхность
plt.xlim(0,20000)
plt.ylim(4,14)
#plt.show()
%matplotlib inline ##первый переход (разворот 1 конца)
a = np.loadtxt("new_3.txt")
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
y_1=a[:,2]
plt.scatter(x_o, y_o, c='red') ##гидрофобная поверхность
plt.scatter(x_o, y_1, c='orange') ##гидрофильная поверхность
plt.xlim(0,5000)
plt.ylim(4,14)
#plt.show()
%matplotlib inline #второй переход (разворот второго конца)
a = np.loadtxt("new_3.txt")
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
y_1=a[:,2]
plt.scatter(x_o, y_o, c='red') ##гидрофобная поверхность
plt.scatter(x_o, y_1, c='orange') ##гидрофильная поверхность
plt.xlim(17000,20000)
plt.ylim(4,14)
#plt.show()
%%bash ##водородные связи в белке на всей траектории
g_hbond -f pep_md.xtc -s pep_md.tpr -num hbond_pep ##можно -b начало в пикосекундах -e конец в пикосекундах
%matplotlib inline
a = np.loadtxt("new_4.txt")
x_o=a[:,0]
y_o=a[:,1]
plt.scatter(x_o, y_o, c='red') ##водородные связи внутри белка
plt.xlim(18000,20000)
##plt.ylim(4,14)
#plt.show()
##число водородных связей уменьшилось, но несильно
##Вмзульано в pymol видно, что пептид развернулся, но развернулся несильно (только с краев)
##это видно и из численного анализа результатов