分子动力学模拟讲解

分子动力学软件NAMD、AMD精简教程

分子动力学模拟

一,软件：

NAMD:http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/免费注册之后进行免费下载,只需要下载解压不需要安装

VMD:http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/免费,分子可视化和辅助分析软件

二，分子动力学模拟需要的数据文件包括：

(1)蛋白质的PDB文件，此文件只记录原子空间位置，能够从RCSB管理的PDB数据库(http://www.77cn.com.cn/pdb/)下载。

(2)PSF文件，此文件负责储存蛋白质的结构信息，记录蛋白质原子之间的成键情况。用户需要根据自己要求生成该文件。

(3)力场参数文件。此文件是分子动力学模拟的核心。CHAYMM，X-PLOR，AMBER和GROMACS是经常用到的四种力场。NAMD能够利用上述每一种力场执行分子动力学模拟。

(4)配置文件(configurationfile)。此文件作用是告知NAMD分子动力学模拟的各种参数，例如PDB和PSF两个文件保存的位置，模拟结果储存在哪里，体系的温度是多少等等。此文件也是要用户根据需求自己生成。同一配置的电脑，蛋白质分子大小不同，模拟运行的时间也不同，通常大蛋白质需要较长的时间。

三．以蛋白质1L63为例给出操作说明。

在PDB数据库下载蛋白质1L63.

建立文件夹1L63，其中包括以下几个文件，其中.conf文件需要修改,

下面第4步会讲到。以下生成PSF文件：

1.单击VMD，file-NewMolecule-打开MoleculeFileBrowser对话框，单击Browse按钮，在文件浏览器中找到文件夹1L63,在此文件夹中选择1L63.pdb,单击Load按钮载入1L63.pdb

2.除去pdb文件中带有的水分子

单击Extension-TKConsole，弹出VMDTkConsole窗口。

首先用cd命令改变当前目录到1L63文件夹下，然后输入下列命令：

setL63[atomselecttopprotein]

$L63writepdbL63p.pdb

这样，1L63文件夹下就生成了文件L63P.pdb。这一PDB文件仅包含蛋白质，不包含水分子。

3.生成psf文件。

注意，这里仅讲全自动的psf文件生成器，描述如下：

选择Extensions-Modeling-AutomaticPSFBuilder菜单项，点击左上角的Options,选择Addsolvationbox，和Addneutralizingions,点击右下角的I’mfeelinglucky按钮，

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1L63文件夹中生成两个文件，分别是1L63_autopsf.pdb

和1L63_autopsf.psf,操作如下图。

4.然后根据生成的两个文件1L63_autopsf.pdb和1L63_autopsf.psf，以及用户需要，修改1L63_wb_eq.conf文件，如下所示。其中，

在VMDTkConsole中输入：

seteveryone[atomselecttopall]

measureminmax$everyone

%这时返回的数值是整个体系中离原点最近的点和最远的点的坐标。

最远点的坐标减去最近点的坐标，得到的三个值对应下图中的60.0,65.0,73.0

measurecenter$everyone

%

计算整个立方体的中心，对应下图中的32.64,14.39,11.16

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至此不含NAMD在内，文件夹1L63中包含了6个文件。

4.在window命令下分两种情况(dir)

蛋白质文件夹中包含NAMD文件夹：

操作：开始，运行，cmd，确定

cdE:\

E:

dir

E:\>cd1L63

E:\>cdNAMD

E:\MDS\1L63\NAMD>namd2..\1L63_wb_eq.conf>..\1L63_wb_eq.log

注意：..\表示当前目录namd2的上级目录，即与NAMD同一目录，然后执行目前目录下的

1L63_wb_eq.conf文件的计算

蛋白质文件夹和NAMD文件夹并列存放

操作：开始，运行，cmd，确定

CdE:\

E:

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dir

E:\MDS>cdNAMD

E:\MDS\NAMD>namd2..\1L63\1L63_wb_eq_conf

>..\1L63\1L63_wb_eq.log

5.在服务器上（ls）：Linux系统

怎么登陆服务器？

Putty(不需要安装)

WinSCP3(需要安装)

202.197.237.13（点击putty,主机名称（或IP地址）），点击stu,打开

账号：stu（loginas:？）

密码：stu2011（stu@202.197.237.13’spassword:?）

蛋白质文件夹和NAMD文件夹并列存放

运行时，先进入cdNAMD

然后用./namd2../1L63/1L63_wb_eq_conf>../1L63/1L63_wb_eq.log+idlepoll&蛋白质文件夹中包含NAMD文件夹：?

运行cd1L63

cdNAMD

namd2../1L63_wb_eq_conf>../1L63_wb_eq.log

6.从生成的1L63_wb_eq.log文件夹中怎么提取能量时间序列？

clc;clear;

fileno=1;

fori=1:fileno

fid2=fopen('1l63_wb_eq.txt','w');%savedatato'logfile'inMatlabcurrentworkingdirectory

fid=fopen('1l63_wb_eq.log','r');%readNAMDlogfilefid=fopen([loadpathgroupdir(i).name],'r');

while(~feof(fid))

newl=fgetl(fid);

if~isempty(strfind(newl,'ENERGY:'))

fprintf(fid2,'%s\n',newl);

%%提取的是字符串if(~isempty(strfind(newl(13:15),'30')))

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%

%

end

end

fclose(fid);

end

fclose(fid2);

%formatlongendfprintf(fid2,'%s\n',newl(16:48));

%y=importdata('1l63_wb_eq.txt');%str2num(y{3}(16:end))

7.怎么提取二面角序列？

8.怎么提取原子坐标？

9.怎么安装Linux系统?

10.作业：？