Анализ молекулярной динамики биологических молекул в GROMACS

Параметры моделирования

• Силовое поле: amber99sb
• Заряд системы: -9.999999. Каждый фосфат несет один отрицательный заряд, всего фосфатов в системе 10 (6x2 - длина дуплекса, минус отсутствующие фосфаты на 5'-конце), что соответствует значению заряда.
• Размер и форма ячейки: параллелепипед со сторонами 5.09200 4.90600 5.46200
• Минимизация энергии:
  • Алгоритм минимизации энергии:
    
    

    integrator          =  l-bfgs       ; steepest descent algoritm for energy minimization

    
    

    Алгоритм Бройден-Флетчер-Голдфарб-Шано (BFGS), предусматривающий использование меньшего количества памяти.

    
    
  • Алгоритм расчета электростатики и VdW: Cut-off ("двойное обрезание")
  
  
• Модель растворителя:
  
  

  implicit_solvent         = No

  
  

  Растворитель - формамид, его описывает файл топологии:

  
  

  [ moleculetype ]
  ; molname       nrexcl
  FAM             3
  
  [ atoms ]
       1  N   1  FAM     N1      1    -0.9108    14.01000       ; amber N  type
       2  C   1  FAM     C2      2     0.6531    12.01000       ; amber C  type
       3  O   1  FAM     O3      3    -0.5717    16.00000       ; amber O  type
       4  H   1  FAM    H11      4     0.4223     1.00800       ; amber H  type
       5  H   1  FAM    H12      5     0.3865     1.00800       ; amber H  type
       6  H5  1  FAM     H2      6     0.0206     1.00800       ; amber H  type
  [ bonds ]
      1   2
      2   3
      1   4
      1   5
      2   6
  [ pairs ]
  ;  ai    aj funct            c0            c1            c2            c3
      3     4     1
      3     5     1
      6     4     1
      6     5     1
  [ angles ]
  ;  ai    aj    ak funct            c0            c1            c2            c3
      3     2     1     1
      3     2     6     1
      6     2     1     1
      2     1     4     1
      2     1     5     1
      4     1     5     1
  [ dihedrals ]
  ;   ai    aj    ak    al funct  definition
       3     2     1     4   9     
       3     2     1     5   9     
       6     2     1     4   9     
       6     2     1     5   9     
  [ dihedrals ]
       6     1     2     3   4     
       2     4     1     5   4  1     5   4

  
  
  
• Утряска растворителя:
  • Неподвижность ДНК: define = -DPOSRES
  • Число шагов: 10 000
  • Длина шага: 0.001 ps
  • Алгоритм расчета электростатики и VdW: pme
  • Алгоритм термостата: термостат Берендсена
  • Алгоритм баростата: -
• Основной расчет МД:
  • Время моделирования: 15h57:17
  • Количество процессоров: 16 (на пустейшем srv)
  • Эффективность масштабирования: 100%
  • Длина траектории: 40 ns
  • Число шагов: 20 000 000
  • Длина шага: 0.002 ps
  • Алгоритм интегратора: md
  • Алгоритм расчета электростатики и VdW: Электростатика - pme, VdW - Cut-off
  • Алгоритм термостата: v-rescale
  • Алгоритм баростата: Berendsen

  Визуальный анализ движения молекул

  Средне-квадратичное отклонение

  

  Гидрофобная/гидрофильная поверхность

  

  Водородные связи