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gmx editconf编辑模拟盒子以及转换和操控结构文件gmx editconf [-f [<.gro/.g96/...>]] [-n [<.ndx>]] [-o [<.gro/.g96/...>]] [-mead [<.pqr>]] [-bf [<.dat>]] [-nice ] [-[no]w] [-[no]ndef] [-bt ] [-box ] [-angles ] [-d ] [-[no]c] [-center ] [-aligncenter ] [-align ] [-translate ] [-rotate ] [-[no]princ] [-scale ] [-density ] [-[no]pbc] [-resnr ] [-[no]grasp] [-rvdw ] [-[no]sig56] [-[no]vdwread] [-[no]atom] [-[no]legend] [-label ] [-[no]conect] gmx editconf的主要功能是对体系结构进行编辑, 也可以将通用结构格式保存或转换为.gro, .g96或.pdb等其他格式. 在分子动力学模拟中, 通常会给体系添加一个周期性的模拟盒子. gmx editconf有许多控制盒子的选项. 利用选项-box, -d和-angles可以对盒子进行修改. 除非明确使用了-noc选项, -box和-d都可以使体系在盒子内居中. 选项-bt设定盒子类型: triclinic为三斜盒子, cubic为所有边长都相等的长方体盒子(即立方体盒子), dodecahedron代表菱形十二面体盒子(等边十二面体), octahedron为截角八面体盒子(即将两个底面重合的四面体切去方向相反的两头, 同时保证所有的边长相等). 后面两种盒子是三斜盒子的特殊情况. 截角八面体三个盒向量的长度是两个相对六边形之间的最短距离. 相对于具有周期性映象距离的立方盒子, 具有相同周期距离的菱形十二面体盒子的体积是立方盒子的71%, 而截角八面体盒子的体积是立方盒子的77%. 对一般的三斜盒子, -box的参数是三个实数, 为长方体的边长. 对于立方盒子, 菱形十二面体盒子或者截面八面体盒子, 选项-box只需要提供一个数值, 即盒子边长. -d选项指定体系中的原子到盒子编边界的最小距离. 使用-d选项时, 对三斜盒子会使用体系在x, y和z方向的大小, 对立方盒子, 菱形十二面体盒子或截角八面体盒子, 盒子的大小被设定为体系直径(原子间的最大距离)加上两倍的指定距离. 选项-angles只能与选项-box和三斜盒子一起使用才有意义, 而且不能和选项-d一起使用. 当使用-n或-ndef时, 可以指定一个索引文件, 并选择其中的一个组来计算大小和几何中心, 否则会使用整个体系的大小和几何中心. -rotate选项可以对坐标和速度进行旋转. 如-rotate 0 30 0表示将体系绕Y轴沿顺时针方向旋转30度. -princ选项将体系(或体系某一部分)的主轴与坐标轴平齐, 并且最长的轴沿x轴方向. 这可以减小盒子的体积, 特别当分子为长条形时. 但是注意分子在纳秒的时间尺度内可能发生明显的旋转, 所以使用时要小心. 缩放会在任何其他操作之前进行. 可以对盒子和坐标进行缩放以得到一定的密度(选项-density). 注意如果输入是.gro文件的话, 密度可能不够精确. -scale选项的一个特性是, 当某一维度的缩放因子为-1时, 可以得到体系相对于一个平面的镜面映象. 当三个维度的缩放因子都是-1时, 可以获得体系相对于坐标原点的对称映象. 组的选择是在其他所有操作都完成之后进行的. 在程序输出时, 可以只输出体系中的某一个组, 或者某一个部分, 还可以建立划分更细致的索引文件, 以便进行更加细致的选择. 可以粗略地去除体系的周期性. 当去除周期性时, 输入文件最底部的盒向量必须保证正确, 这非常重要, 因为gmx editconf去除周期性的算法十分简单, 只是将原子坐标直接减去盒子边长. 当输出.pdb文件时, 可以使用-bf选项添加B因子. B因子可以从文件中读取, 格式如下: 第一行声明文件中所含B因子数值的个数, 从第二行开始, 每行声明一个索引号, 后面跟着B因子. 默认情况下, B因子将附加到每个残基上, 每个残基一个数值, 除非索引大于残基数目或者设定了-atom选项. 显然, 可以添加任何类型的数值数据而不仅仅是B因子. -legend选项将生成一列CA原子, 其B因子的范围为所用数据的最小值到最大值, 可以有效地作为查看的图例, 便于可视化软件显示. 使用-mead选项时可以生成一个特殊的.pdb文件(.pqr), 它可用于MEAD静电程序(泊松玻尔兹曼方程求解器). 使用这个选项的前提条件是输入文件必须为运行输入文件(如tpr), 因为这样的文件中才包含了力场参数. 输出文件中的B因子段为原子的范德华半径而占有率段为原子的电荷. -grasp选项的作用与上一选项类似, 只不过互换了电荷与半径的位置, 电荷位于B因子段, 而半径位于占有率段. 选项-align可以将特定组的主轴与给定的向量平齐, -aligncenter选项指定可选的旋转中心. 最后, 使用选项-label, gmx editconf可以为.pdb文件添加一个链标识符. 如果一个文件中不同残基属于不同肽链, 那么这个选项可以为残基指定肽链归属, 这样不但有利于可视化, 在使用一些程序如Rasmol进行分析时也很有帮助, 在建立模拟体系时也十分方便. 对一些软件包(如GROMOS), 会使用对立方盒子进行角截断的方法生成截角八面体, 为转换这种截角八面体文件, 可使用以下命令: gmx editconf -f in -rotate 0 45 35.264 -bt o -box veclen -o out 其中veclen是立方盒子大小乘以sqrt(3)/2.
已知问题 对复杂的分子, 去除周期性的子程序可能会崩溃, 在这种情况下你可以使用gmx trjconv. 补充说明 在使用pdb2gmx创建了模拟分子体系之后, 可以使用editconf为你的分子创建一个模拟盒子, 也可以认为是使用editconf将分子放进一个盒子中. 这样, 你就可以往盒子里面添加水分子, 离子或者其他溶剂等等了. -princ这个选项可以用来对齐分子, 比如使分子沿X轴对齐. 例如, 你想将分子中的两个残基沿Y轴对齐, 那么就在索引文件中将这俩个残基标记一下, 然后使用-princ, 根据提示就能对齐分子了. |
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