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AMBER ADVANCED TUTORIALS
TUTORIAL 3 - SECTION 3.3

Python Script MMPBSA.py

Dwight McGee, Bill Miller III, and Jason Swails

このシミュレーションでモデル化するシステムは [METRA 正規品] AXXESS/アクセス スバル 1998年式以降現行 Bluetooth プラグ & プレイ ハーネス、シグナル伝達カスケードの中心であるヒトH-Rasタンパク質とC-Raf1のラス結合ドメインとの複合体である。下記はRAS-RAF複合体の部分的に平衡化して準備されたPDBファイルである。

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この構造には、

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、rasおよびRAFタンパク質と、生理的に必要なGTPヌクレオチドが含まれる。:

tleapによって読まれる変異PDBファイルを準備する必要がある。一貫したprmtopファイルを保証するために、どのシミュレーションを実行する前にも、初期に【店舗取付サービス】【RX-8 アールイーアメミヤ】RX-8 AD エイト FACER EVO Fグリル付 前期 1/2型 専用 カーボングリルで作成されたトポロジーファイルと共に変異体のPDBとトポロジーファイルの作成を強く推薦している。このチュートリアルでは、受容体とリガンドとの間の接合部位にあり、結合エネルギーに顕著な効果を有しているはずの残基イソロイシン21(I21)をアラニン残基21に変異させた。現在のバージョンのコードのみがアラニンへの突然変異をサポートしている。

I21は受容体のみで発見されているので、変異体リガンドのPDBファイルを作成する必要はない。したがって、【★送料無料】 S13 シルビア ブレーキキット【ファイナルコネクション】シルビア S13 PCD 5-114.3 STEALTH CALIPER KIT フロント 6POT ローター径330×32 標準カラー:パープル ドリルド+スリットローターロリンザー ベンツ Eクラス C207 ロリンザー リアルーフスポイラー 塗装済み C SLEEK マークX 120系 C-LOWS リアロアアームras.pdbを変更する必要がある。これを行うには、関与しているアミノ酸の構造についての知知識が必要がある。イソロイシンの側鎖は、-CH(CH3)CH2CH3で、アラニンの側鎖は、-CH3である。イソロイシンの側鎖は、アラニンの側鎖よりも多くの原子を有しているので、原子とPDBファイルから、それに対応する情報(名前、番号、座標等)を除去しなければなら。この変異は、β-炭素(CB)以外のすべての側鎖原子を除去することを意味する。I21では、Ras-RafおよびRasのPDBファイルから原子294から原子305に相当する行を削除しなければならない。システムのために選択した特定のライブラリファイルに基づいてtleapが適切な場所にβ-水素(HB)追加するので、それを自分で追加する必要はない。最後にすべて残基21の原子の「ILE」を「ALA」に変更する。、この手順は、2つの変異体のPDBファイル、ras-raf_mutant.pdbras_mutant.pdb を与える。 RAS-RAFのI21A mutationは下図に示す。

カルボニル炭素(C)以前の原子群以外でCBの後の原子群では、他の変異は同様の手順に従うことができ、PDBファイルから除去することができる。 1つの計算中に実行できる変異は一つのみである。

PDBファイルが作成されたので、tleap使用してその構造に対応するトポロジーとcoordinateファイルを作成する。まず、非突然変異体複合体に対応するファイルを作成する:

また、MDシミュレーションを実行するための溶媒和複合体を作成する必要がある。:

tleapを終了する前に、作成した変異体のPDBファイルからトポロジーとcoordinateファイルを作成する。:

12のファイル(6 .prmtopファイルと6 .inpcrdファイル)が作成された。非突然変異.prmtopと.inpcrdファイルは【ブレンボ】グランツーリスモブレーキキット BMW F80 M3[ 2014~ ][ FRONT ] 【 キャリパー:Monoblock6(34mm厚) カラー:レッド ピストン数:6POT ローター径:380x34mm 2ピースローター ドリルドローター 】Section 2で説明されている手順に従って平衡化システムを取得する分子動力学(MD)シミュレーションを実行するために使用される。

MMPBSA.pyを使用して、結合自由エネルギーを計算するための重要なファイルは、非変異トポロジーとcoordinateファイル(ras-raf_alascan.tgz)を使用して実行されたトポロジーファイル(非変異体および突然変異体)とmdcrdファイルである。

複合体、受容体とリガンドの相互作用エネルギーと溶媒和自由エネルギーを計算し、結合自由エネルギーの推定値を得るために、結果を平均する。mdcrdファイル(複数可)の座標は、「wild-type」構造との比較のために突然変異させた後に続いて同じ計算が変異した構造上で実行する。チュートリアルのこの部分では結合に寄与するエントロピーの計算を実行しないので、厳密には、その結果は真の自由エネルギーを示さないが、同様のシステム間での比較に使用することはできる。Normal Mode Analysis (Nmode)の例としては、Section 3.5にはAMBERのptrajモジュールを使用しQuasi-Harmonicエントロピー計算を実行するために、システムのエントロピーの寄与を計算したり、下記入力ファイルの&general namelistの最後の行をコメントアウトしている。

MM-GBSA法とMM-PBSA法を比較するため両方を使用して結合エネルギー計算をする。MMPBSA.pyでは、以下の入力ファイルを用いて行う。:

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MMPBSA.py用の入力ファイルは、AMBERのsanderモジュールのmdinファイルの設定に同様になるように設計されている。各名前リストは、ampersand (&)で開始し次に名前リストが続く。また CRIMSON(クリムソン) CLUB LINEA L747 (クラブリネア L747) 20インチ 8.0J PCD:130 穴数:5 inset:24 DISK TYPE:SUPER LOW カラー:ブラックポリッシュ [ホイール1本単位]/H、名前リストの終了はbackslash (/)または'&end'で表す。すべての変数の完全なリストは、ユーザーズマニュアルhereを参照する。入力ファイルは、general, pb, と gbとalanine_scanningの4つの名前リストに分割されている。一般的な名前リストは、計算の特定の部分に変数を指定するのではなく、すべての部分に変数を指定するように設計されている。このセットアップでは、受容体をRAS、リガンドはRAFと定義した。'endframe'変数はmdcrdの何フレームで終了するかをセットする。'verbose'変数は計算の終了時にどのファイルを取り除くかを決める。MPIのコマンドの詳細については、マニュアルまたは 【M35 ステージア ガレージマック】ステージア M35 アイラインロアーSection 3.4を参照する。'&gb'と '&pb' ネームリストマーカーは ▼フロントロアアーム▼マツダ トリビュート EPEW 右用、スクリプトでそれらの名前リスト内で定義され指定された値でMM-GBSAとMM-PBSA計算を実行するかを決めている。「alanine_scanning」名前リストマーカーは、スクリプト内のアラニンスキャニングを初期化する。&alanine_scanning変数群でのみ認識された入力変数は、マニュアルに詳細に記載されている「mutant_only」である。

4つのPythonスクリプト(MMPBSA.py、utils.py、alamdcrd.py BMW E90 3シリーズ用 スタッドレス コンチネンタル コンチバイキングコンタクト6 225/45R17 94T XL BBS SR タイヤホイール4本セット、およびinputparse.py)は、インストール時に$AMBERHOME/bin/に置かれている必要がある。スクリプトは、サンダーとpmemdで使用されるものと同様のコマンドラインフラグを使用し(上記の入力ファイルを使用)開始することができる。:

このコマンドは、対話的にスクリプトを実行し、計算の進捗状況をstdoutとエラーや警告をstderrへ表示する。計算が終わると、計算の各ステップに要した時間を示す。

コマンドライン引数は、シェル認識ワイルドカード(すなわち、*およびbashでは?)で与えることができる。たとえば、コマンドラインで '-y *.mdcrd'は作業ディレクトリ内の '.mdcrd'で終わるすべてのファイルを読み込み、rajectoryとして解析するよう使用することをスクリプトに指示する。

ここで、このスクリプトによって作成されたすべての出力ファイルは: ALASCAN_output.tgz.

スクリプトはptrajを使用して、GBとPBの計算中に分析されたcoordinateである3つの非溶媒和 mdcrdファイル(複合体、受容体、およびリガンド)を作成する。*.mdoutファイルは指定されたすべてのフレームに対するエネルギーを含んでいる。平均構造のPDBファイルには、要求された場合 ptrajによりquasi-harmonicエントロピー計算ための準備するためにすべての一連のスナップショット(RMSを介して)が作成される。MMPBSA.pyによって作成されたすべてのファイルは、最終的な出力ファイルを除き、接頭辞「_MMPBSA_ 'で始まる。 FINAL_RESULTS_MMPBSA.dat

FINAL_RESULTS_MMPBSA.dat

 
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VDWAALS = van der Waals contribution from MM.
EEL = electrostatic energy as calculated by the MM force field.
EPB/EGB = the electrostatic contribution to the solvation free energy calculated by PB or GB respectively.
ECAVITY = nonpolar contribution to the solvation free energy calculated by an empirical model.
DELTA G binding = final estimated binding free energy calculated from the terms above. (kCal/mol)

受容体とリガンドの接合ポテンシャル項の値が、単一のtrajectoryアプローチを使用した複合体接合ポテンシャルを正確にキャンセルする必要があるので、全ガス相エネルギーが報告されていないことに注意する。エネルギーが許容公差内でキャンセルしない場合は、エラーメッセージが発生する。

一般的に複合体形成に有利な静電エネルギーと不利な溶媒和自由エネルギーを予測する。これは 、

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、結合粒子の脱溶媒和することと, それらを結合インタフェースに整列させるために使用しなければならないエネルギーを象徴している。


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