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Amber、Gromacs學習心得 已有2人參與
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文章來源：公眾號“科研討論圈” 1.分子對接研究，Pymol軟件的使用，ACE2，蛋白小分子相互作用圖解，同源蛋白，蛋白模型優(yōu)化，構(gòu)建大環(huán)，天然產(chǎn)物，Autodock使用，蛋白受體格點計算，1IEP晶體復合物，ZDOCK的使用，Sybyl軟件的使用，3D-QSAR模型指導Drug Discovery，骨架替換等； 2.蛋白受體優(yōu)化及坐標文件準備，不同角度評價對接結(jié)果，化合物庫獲取，結(jié)果分析（打分值、能量項分解及相互作用），共價對接，藥效團特征修飾，富集分析等。 3.分子力學、分子力場、GCC/Open MPI/AMBER安裝運行、蛋白數(shù)據(jù)庫、對象模型構(gòu)建、MMPBSA方法、重要基團相互作用機理、經(jīng)典案例復現(xiàn)等。 4.GROMACS分子動力學蛋白模擬、藥物開發(fā)溶劑篩選，生物體系建模 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 一.分子動力學入門理/論 教學目標：了解本方向內(nèi)容、理論基礎、研究意義。 1分子力學簡介 1.1分子力學的基本假設 1.2分子力學的主要形式 2分子力場 2.1分子力場的簡介 2.2分子力場的原理 分子力場的分類及應用 二.LINUX入門 教學目標：掌握數(shù)值計算平臺，熟悉計算機語言，能夠使用vim編輯器簡單編輯文件。 3LINUX 簡介 3.1用戶屬組及權限 3.2目錄文件屬性 3.3LINUX基礎命令 3.4LINUX環(huán)境變量 Shell常用命令練習 三.AMBER簡介及安裝 教學目標：了解Amber軟件歷史發(fā)展，熟悉安裝環(huán)境，支撐環(huán)境編譯。 4AMBER簡介和安裝 4.1GCC簡介及安裝 4.2Open MPI簡介及安裝 AMBER安裝運行 四.研究對象模型獲取 教學目標：如何確立研究對象，熟悉蛋白數(shù)據(jù)庫的使用，如何對研究對象建模。 5模型文件的預處理 5.1模型來源簡介 蛋白文件簡介 五.研究對象模型構(gòu)建 教學目標：熟悉模型預處理流程,掌握輸入文件的編寫，能夠獨立完成體系動力學之前的準備工作。 6模型文件的預處理 6.1蛋白預處理 小分子預處理 6.3AMBER力場簡介 6.4拓撲文件、坐標文件簡介 6.5top、crd文件的生成 6.6tleap模塊的使用 案例實踐： HIV-1復合物的預處理 六.分子動力學模擬 教學目標：分子動力學流程，AMBER軟件動力學原則 7能量優(yōu)化、分子動力學模擬 7.1能量優(yōu)化意義以及方法 7.2模擬溫度調(diào)節(jié)意義及方法 7.3溶劑模型分類及選擇 7.4動力學模擬輸入文件的編寫 7.5運行分子動力學模擬 7.6輸出內(nèi)容解讀 案例實踐： HIV-1復合體系能量優(yōu)化、分子動力學模擬 七.結(jié)合自由能計算 教學目標：熟悉結(jié)合自由能計算的意義、MMPBSA方法以及流程。 8焓變計算 8.1實驗數(shù)據(jù)分析及檢索 8.2MM/PBSA結(jié)合自由能計算原理 8.3GB模型講解及分類 8.4焓變輸入文件的編寫 焓變結(jié)果解讀 9熵變計算 9.1Nmode計算熵變原理 9.2熵變輸入文件的編寫 9.3焓變結(jié)果解讀 實驗值與理論值對照分析 案例實踐： HIV-1與抑制劑之間結(jié)合自由能計算 八.可視化軟件 教學目標：熟悉可視化軟件獲取渠道、軟件安裝以及基本使用，采用可視化軟件輔助科研工作。 103D可視化分析 10.1VMD安裝和使用 10.2Discovery Studio 安裝和使用 Pymol 安裝和使用 九.基于分子動力學的軌跡特征獲取 教學目標：從動力學模擬出的構(gòu)象出發(fā)，洞悉構(gòu)象轉(zhuǎn)變，解釋實驗想象，預測實驗結(jié)果 11構(gòu)象分析 11.1RMSD分析 11.2B-Factory 分析 RMSF分析 11.4RG分析 11.5二級結(jié)構(gòu)分析 11.6VMD動畫展示 距離角度測量 十.基于能量的相互作用機理分析 教學目標：從能量角度出發(fā)，分析分子間、殘基間、重要基團間相互作用機理，對實驗提供理論指導 12能量分析 12.1殘基分解（相互作用分析） 12.2丙氨酸掃描（尋找熱點殘基） 12.3氫鍵網(wǎng)絡（其它相互作用） 十一.經(jīng)典工作復現(xiàn) 教學目標：引導初學者了解本方向中經(jīng)典工作，復現(xiàn)工作中重要分析手段，加深同學對本方向的理解。 13經(jīng)典文獻工作復現(xiàn)(請同學在課前自行下載仔細閱讀) 13.1Jianzhong Chen, Xingyu Wang, Laixue Pang, John Z H Zhang, Tong Zhu. Nucleic Acids Res., 47(13): 26 Pages 6618–6631. DOI: 10.1093/nar/gkz499 (1)MM/GBSA結(jié)合自由能計算 (2)相關性分析 (3)相互作用能的提取與討論 (4)氫鍵網(wǎng)絡分析 (5)RMSF分析熱點殘基和活躍結(jié)構(gòu)區(qū)域 DCCP解析體系內(nèi)部動力學特征 13.2Fu, Tt., Tu, G., Ping, M. et al. Subtype-selective mechanisms of negative allosteric modulators binding to group I metabotropic glutamate receptors. Acta Pharmacol Sin (2020). DOI: 10.1038/s41401-020-00541-z (1)分子對接技術 (2)MD模擬運動學 (3)NAMs與mGlu1和mGlu5結(jié)合的初始結(jié)合構(gòu)象 (4)mGlu1-NAM配合物的相互作用及結(jié)合自由能分析 (5)NAM綁定mGlu1中的“熱點”和“熱點”殘基分析 (6)mGlu5-NAM配合物的相互作用及結(jié)合自由能分析 (7)NAM–mGlu5共同識別機制分析 (8)分子動力學模擬真實性檢測 (9)mGlu1和mGlu5對NAMs的選擇機制 (10)mGlu1和mGlu5中非保守殘基的不同性質(zhì)決定了NAMs的結(jié)合模式 (11)mGlu1和mGlu5中保守殘基穩(wěn)定NAMs結(jié)合模式的不同作用 雙靶標抑制劑的結(jié)合機制 |
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