MD Solvation v2

简介

对MD体系进行溶剂化操作，添加水盒子和离子。

参数说明

Receptor Topology

输入的受体拓扑文件，可由GMX Receptor Parameterization模块生成。

Receptor GRO

输入的受体结构文件，可由GMX Receptor Parameterization模块生成。

Receptor ITP

输入的受体参数(压缩)文件，可由GMX Receptor Parameterization模块生成。

Ligand GRO

输入的配体结构(压缩)文件，可由GMX Ligand Parameterization模块生成。

Ligand ITP

输入的配体参数(压缩)文件，可由GMX Ligand Parameterization模块生成。

Ions

需要添加的离子，支持钠离子NA，钾离子K，氯离子CL，钙离子CA，镁离子MG，锌离子ZN，同时添加多个使用英文冒号:分割，如NA:K:MG

Number of Ions

需要添加的离子数目，添加多种离子时，和Ions参数对应，使用英文冒号:分割，如15:20:30
说明：Number of Ions与Concentration of Ions，选择其中一种输入，不要同时输入

Concentration of Ions

需要添加的离子浓度，单位为mol/L，添加多种离子时，和Ions参数对应，使用英文冒号:分割，如0.15:0.3:0.1
说明：Number of Ions与Concentration of Ions，选择其中一种输入，不要同时输入

Output Topology

输出的体系总的拓扑文件

Output GRO

输出的体系总的结构文件

Output ITP

输出的体系参数的(压缩)文件

Distance Restraints

距离限制，仅当Disre不为no时生效，格式如下所示：

[AtomIndex1]  [AtomIndex2]  [Type]  [Index]  [Type]  [Low]  [Up1]  [Up2]  [Factor]

其中，AtomIndex1和AtomIndex2为在system.gro的原子编号；Type为施加约束类型，通常设置为1，Type类型见表1；Index是计算顺序；Low、Up1、Up2为原子间限制距离，Low到Up1区间的原子距离是不受限制的，但是不能超过Up2，单位为nm；Factor为因子，将Factor乘以“Disre Force Constant”即为限制力的大小，单位为kJ/mol/nm2。
例如：

10     16      1       0       1      0.0     0.3     0.4     1.0
10     46      1       1       1      0.0     0.3     0.4     1.0
16     22      1       2       1      0.0     0.3     0.4     2.5

表1：GROMACS中三种约束类型对原子对进行限制

Angle Restraints

角度限制是两对原子间角度的限制，仅当Disre不为no时生效，格式如下所示：

[AtomIndex1]  [AtomIndex2]  [AtomIndex3]  [AtomIndex4]  [Type]  [Theta0]  [Force Constant]  [Multiplicity]

其中，AtomIndex1-AtomIndex2是第一对原子编号；AtomIndex3-AtomIndex4为第二对原子编号；Type在这里无用，定义为1即可；Theta0为约束的角度，单位为deg；Force Constant为约束力常数，单位为kJ/mol；Multiplicity为多重度。
例如

2642     2643     2635     2652     1     67.0     1500     1

Dihedral Restraints

二面角限制，仅当Disre不为no时生效，格式如下所示：

[AtomIndex1]  [AtomIndex2]  [AtomIndex3]  [AtomIndex4]  [Type]  [Label]  [Phi]  [dPhi]  [KFactor]  [Power]

其中，AtomIndex1-AtomIndex4为组成二面角的原子编号；Type为约束类型函数，总是为1；Label无效；Phi为参考角，dPhi为超出参考角的角度值，单位为deg；KFactor为因子，将KFactor乘以“Disre Force Constant”即为限制力的大小，单位为 kJ/mol/rad2；Power无效。
例如：

2642      2643      2635      2652      1      67.0      1500      1

约束势函数如下所示：

其中，Φ’为参考角Phi，ΔΦ为超出参考角的值dPhi，K_dihr为限制力的大小KFactor。

Solute Box Type

控制溶剂盒子的几何形状。

• cubic：立方体盒
• triclinic：一般三斜盒
• dodecahedron：近似球形、体积更小。通常用于蛋白或小分子体系，因为它能在保证同样最小距离的前提下，减少约 30% 的水分子数，节约计算量。
• octahedron：八面体盒

Solute Box Distance

体系中分子表面到盒子边界的最小距离（单位 nm）

结果说明

输出结果包括：

参考文献

GROMACS: High performance molecular simulations through multi-level parallelism from laptops to supercomputers. M. J. Abraham, T. Murtola, R. Schulz, S. Páll, J. C. Smith, B. Hess, E. Lindahl, SoftwareX, 1, (2015), 19-25. DOI: 10.1016/j.softx.2015.06.001