Ambertools 安装

  • 系统 Linux
  • 安装
    conda install -c conda-forge ambertools=22 compilers

    ***只需要Ambertools即可，这里选择安装ambertools22. ***

蛋白文件准备

  • 由于蛋白氨基酸含有非标准氨基酸，所以加氢时，可以考虑使用MOE或者Chimera等软件进行加氢处理。
  • 加氢结束以后，将非标准氨基酸残基命名为OLS，提取非标准氨基酸后，使用pdb4amber对蛋白删除氢原子并重新编号，保存为Protein.pdb

    非标准氨基酸需要合理的氢原子位置，所以先进行上述操作。
    如果不是Ambertools22最后能识别的氢，整个蛋白的氢需要删除，同时，也要注意氨基酸残基名字的修改，当然可以优先使用H++ Server，但需要先删去非标准氨基酸上的多余原子最后再补加或者替换。

非标准氨基酸准备

以氨基酸接一个糖元为例子，改非标准氨基酸如下图：

主要做了如下处理：

  • 从蛋白提取该非标准氨基酸
  • 对其进行了ACE，NMe封端
  • 保存成OLSME.pdb文件
  • 对所得OLSME.pdb文件进行修改，确保各个原子的编号的唯一性，不存在多余的TER等标识，残基名修改成OLS

***可以不进行ACE, NMe处理，只进行甲基化，或者更简单的加氢处理，这样得到的pdb文件更单一，不会存在太多问题。

非标准氨基酸参数的生成

使用bcc电荷

  • antechamber -fi pdb -i OLSME.pdb -bk OLS -fo ac -o OLSME.ac -c bcc -at amber
  • 制作mc文件，保存为OLSME.mc。最好有GaussView程序
  1. HEAD_NAME 与前一个残基连接的原子的原子名称
  2. TAIL_NAME 与后一个氨基连接的原子的原子名称
  3. MAIN_CHAIN 主链原子的名称
  4. OMIT_NAME 残基不存在的原子名称，即补氢，补甲基，补ACE, NMe的原子都要写
  5. RRE_HEAD_TYPE
    POST_TAIL_TYPE 前后连接的原子的原子类型
  6. CHARGE 残基总电荷
  • prepgen -i OLSME.ac -o OLSME.prepin -m OLSME.mc -rn OLS，会产生一个NEWPDB.PDB文件，可以通过pymol查看该文件，可知mc文件是否书写正确
  • parmchk2 -i OLSME.prepin -f prepi -o OLSME_parm10.frcmod -a Y -p $AMBERHOME/dat/leap/parm/parm10.dat

    检查生成OLSME_parm10.frcmod文件，如有”ATTN, need revision”标识则需要用gaff进行补充

  • grep -v “ATTN” OLSME_parm10.frcmod > parm10_OLSME.frcmod, 如有上述情况，则需要进行这个操作，如果没有则不需要
  • parmchk2 -i OLSME.prepin -f prepi -o gaff_OLSME.frcmod

使用RESP电荷

  • #p B3LYP/6-311G** opt Pop=MK IOp(6/33=2,6/42=6) scrf使用高斯16进行计算
  • bcc电荷方案的第一步操作改为 antechamber -fi gout -i OLSME.log -bk OLS -fo ac -o OLSME_GAU.ac -c resp -at amber
  • 将上述bcc电荷方案所得的OLSME.ac文件中的坐标和电荷替换成OLSME_GAU.ac里面的坐标及文件，并保存为OLSME.ac文件中的坐标和电荷替换成OLSME_GAU
  • 余下步骤同bcc电荷方案

生成prmtop, inpcrd文件

tleap.in:

source leaprc.protein.ff14SB
source leaprc.water.tip3p
set default PBRadii mbondi3
loadamberprep OLSME.prepin
loadamberparams OLS_gaff.frcmod
loadamberparams parm10_OLS.frcmod
mol = loadpdb Protein.pdb
savepdb mol Protein_H.pdb
saveamberparm mol Protein_dry.prmtop Protein_dry.inpcrd
solvatebox mol TIP3PBOX 12.0
addions mol Na+ 0
addions mol Cl- 0
savepdb mol Protein_solv.pdb
saveamberparm mol Protein_solv.prmtop Protein_solv.inpcrd
quit

运行tleap -s -f tleap.in
结果：

查看生成的Protein_H.pdb

生成GROMAC运行文件

acpype -p Protein_solv.prmtop -x Protein_solv.inpcrd -d
生成一个protein_solv.amb2gmx文件，查看Protein_solv_GMX.gro文件。

注：如有问题，请发邮件hanlan8702@163.com