分子模拟周刊:第 1 期

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刊首语

登高
  杜甫
风急天高猿啸哀,渚清沙白鸟飞回。
无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。
万里悲秋常作客,百年多病独登台。
艰难苦恨繁霜鬓,潦倒新停浊酒杯。

黄鹤楼
  崔颢
昔人已乘黄鹤去,此地空余黄鹤楼。
黄鹤一去不复返,白云千载空悠悠。
晴川历历汉阳树,芳草萋萋鹦鹉洲。
日暮乡关何处是,烟波江上使人愁。

因了 庆余年, 杜甫的 登高 也变得更为人知.

这首诗在文人那里一直是很出名的, 虽说文无第一,却经常与崔颢的 黄鹤楼 共争七律之冠.

作为普通读者, 读一读就容易感觉到, 黄鹤楼更顺口, 而登高却有点绕口, 尤其是首联和尾联, 文字看似有斧凿的痕迹, 格律却是极严格的. 所以也就容易理解为什么有人推崇有人不推崇了.

在现代诗中, 也一样存在这种情况. 我以前读 海子的诗 的时候, 总是觉得有些地方读起来并不顺, 但也不多. 有时候这些读着不顺的地方, 也正是让海子诗的特点, 让人印象深刻, 读起来铿锵.

诗歌需要格律,读起来上口, 但太顺口也是不成的, 那就成了打油诗, 顺口溜. 有人却又深究格律, 恨不得拿着尺规来度量诗歌. 我同样觉得不可取. 总起来说, 我还是更崇尚诗歌的气势, 觉得气韵更胜于技巧. 在气韵不减的情况下可以适当考虑下格律等技巧.

做研究也是同样的道理. 有人着眼方向性的大问题, 有人深挖某个问题的细节. 具体要怎么选择, 那就如人饮水冷暖自知了.

资源工具

1. GROMACS 2020发布

GROMACS 2020已经正式发布了第一个版本. 这个版本系列的一个亮点是密度导向模拟, Density-guided simulations allow “fitting” atoms into three-dimensional density maps. 我猜这是因为最近一些年来冷冻电镜已经成熟, 更多地成为一种例行性工作, GROMACCS也要支持一下, 就像以前支持NMR精修一样, 这样可以扩大GROMACS的用户范围.

2. gmx_mmpbsa支持计算单个分子的PBSA, 并进行残基分解

同书籍一样, 程序发布出去之后有时候你无法预料用户会怎么理解它, 并把它用于何方. 这就是为什么总是要修订发布新版本的原因.

3. 蛋白残基辅助工具, 可用于查看每种残基的性质, 原子命名, 也可以用于蛋白残基突变

4. VMD使用外部着色器

才知道, 原来VMD支持外部着色器. 这样我们就多了一个可以把玩的图形工具, 可以测试自定义的着色器, 实现各种效果.

5. Stefan Boresch; MD Simulations of Proteins: Practical Hints and Pitfalls to Avoid

蛋白质模拟的介绍和提示, 可以作为入门资源.

论文采风

学艺术和建筑的, 经常要出去采风和写生. 做科研的, 也同样需要, 只不过换成了读文献和查看问题. 阅读别人的论文其实就是采风, 而尝试解决别人提出的问题, 就是写生了. 这里整理我看到的问题, 以及简略的回答

1. Sebastian Kmiecik, Dominik Gront, Michal Kolinski, …, Aleksandra Elzbieta Dawid, Andrzej Kolinski; Coarse-Grained Protein Models and Their Applications; Chem. Rev. 116(14):7898-7936, 2016; 10.1021/acs.chemrev.6b00163 链接

一篇关于粗粒化模型的综述文章, 对理解粗粒化模型很有帮助.

问题写生

固液(二元体系)界面表面张力如何校正?有无参考资料

参考GROMACS表面张力单位,计算及其长程校正.

假如我想做蛋白质在水+自由基+压力+温度条件下的模拟。我应该怎么构建体系啊

对于自由基, 最大的问题在于没有合适的力场, 如果自由基还牵涉到反应, GROMACS就无法处理了, 建议换用支持QM/MM的程序. 如果不涉及反应, 可以采取一些近似的做法, 比如使用非自由基的原子类型, 但重新拟合原子电荷.

PMF曲线最后平衡时对应的能量值是结合自由能还是结合能?MM-PBSA输出的dat文件中binding列对应是结合自由能还是结合能?

都是自由能.

对比了一下这两个能量值,发现差的有点大,我猜测这是不是PMF有熵的贡献,而MM-PBSA输出的binding没有熵贡献导致的

这是两种完全不同的做法, 含义也完全不同, 对比没意义

如果计算结合常数,用PMF得到的能量计算,是否更具有参考意义?MM-PBSA方法更适合用来分析各部分能量项对结合自由能的贡献?可以这个理解么

算结合常数用mmpbsa的自由能, pmf的自由能和结合常数没多大关系

问老师gromacs的轨迹xtc怎么转为amber的dcd呀

mdtraj可以, VMD也可以.

我在用CGen构建小分子配体,添加离子这一步,提示说我lig. prm文件输入有错误,该怎么改?

对于小分子的CGenFF力场文件, 一般会用网上的一个脚本cgenff_charmm2gmx_py2.py来转换成GROMACS的itp拓扑文件, 但如果小分子中的某个二面角存在两项, 那么得到的itp文件在grompp时就会出现错误, 因为GROMACS不支持在[ dihedral_types ]中出现相同的两项(虽然手册上提到CHARMM力场支持这种做法, 但引用外部力场时我没有测试成功). 解决的办法是直接将相应的二面角项写到分子的成键项中, 而不是放在[ dihedral_types ]中.

网络文摘

1. 刘宇昆,把中国科幻小说推向世界舞台

刘慈欣现在说,他建议懂英文的中国科幻迷读刘宇昆翻译的《三体》,而不是中文版。“通常,中国文学被翻译成外语时,往往会损失一些东西,”他说。“我认为《三体》没有这种情况。我认为它在翻译中获得了一些东西。”

小刘翻译了大刘的三体, 这是纽约时报上的采访.

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