Молекулярная динамика биологических молекул в GROMACS
Все файлы вы можете найти в директории
Цель данного занятия ознакомится с возможностями моделирования молекулярной динамикис помощью пакета молекулярной динамики Gromacs.
Из-за вычислительной сложности задачи, она выполнялась на суперкомпьютере Lomonosov. Для начала я зашла на него по ssh ключу.
На kodomo была создана рабочая директория. Приступим к работе.
Изначально мне были даны файлы:
На основе одного липида я создала ячейку с 64 липидами и с помощью editconf преобразовала dppc.gro (фосфолипид) и b_64.gro (64 фосфолипида) в pdb файлы dppc.pdb и b_64.pdb. В текстовом редакторе в файле b.top установиkf правильное количество липидов в системе = 64. Визуализация файлов в PyMol приведена ниже.
Сделала небольшой отступ в ячейке от липидов, что бы добавить примерно 2500 молекул воды и провела оптимизацию геометрии системы, что бы удалить "плохие" контакты молекул.
При этом максимальная сила изменилась:
Начальное значение:
4.39960e+05
Конечное значение:
6.1937860e+02 on atom 915
После этого я добавила в систему молекулы воды и переформатировала b_pr.gro (после утряски воды) и b_s.gro (до утряски) в pdb формат.
Визуализация файлов в PyMol приведена ниже.
Видно, что у DPPC различаются конформации в b_pr (первый) и b_s (второй).
После этого было запущено собственно моделирование на суперкомпьтере.
Номер задачи:
Submitted batch job 1430004
Анализ молекулярной динамики биологических молекул в GROMACS
Пакет программ Gromacs предоставляет много инструментов для анализа траекторий и свойств динамики. Суть любого анализа сводится к пониманию специфики поведения конкретной системы. Результаты анализа выдаваемые GROMACS имеют расширение xvg.
Информация представлена в файлах с расширениями .mdp
Силовое поле, используемое при построении топологии: lipid.itp (ffgmxnb.itp)
Заряд системы: 0
Размер и форма ячейки:
Минимизация энергии
Алгоритм минимизации энергии: integrator = steep
Алгоритм расчёта электростатики и Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий: Cut-off
Модель, которой описывался растворитель: spc
Утряска растворителя
Число шагов: 1000
Длина шага: 0.0002
Алгоритм расчёта электростатики и Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий: Cut-off
Алгоритмы термостата и баростата: Tcoupl = v-rescale, Pcoupl = Berendsen, Pcoupltype = anisotropic
Основной расчёт МД
Длина траектории: 50000
Число шагов: 10000000
Длина шага: 0.005
Алгоритм интегратора: md
Алгоритм расчёта электростатики и Ван-дер-Ваальсовых взаимодействий: pme и Cut-off
Алгоритмы термостата и баростата: Tcoupl = v-rescale, Pcoupl = Berendsen, Pcoupltype = semiisotropic
На дальнейший анализ я не способна...