Corso di Laurea Magistrale in Chimica delle Molecole di Interesse Biologico

Struttura e Dinamica di Biomolecole - 2005/2006

Laboratorio 4 - (2 maggio 2006)

Manuale di ORAC

Il manuale di ORAC, con la spiegazione dettagliata dell'input, è su

http://www.chim.unifi.it/orac/MAN

Simulazione di deca-alanina con solvente.

Preparazione input

1. creare la directory ~/orac/Ala_solv e copiarvi il file di input ~infochim/biomol/orac/Ala_solv/Ala.in
2. Notare le modifiche nell'input Ala.in usando il comando ediff di Emacs :
   1. aggiungere solvente

      &SETUP

        CRYSTAL 28. 28. 28.

      &END

      &SOLUTE

        COORDINATES ../pdb/ala20.pdb

      &END

      &SOLVENT

        CELL SC

        INSERT 1.4

        COORDINATES ../pdb/water.pdb

        GENERATE RANDOMIZE 9 9 9

      &END

      &PARAMETERS

        [...]

        JOIN SOLVENT

          hoh

        END

      &END

   2. simulare N,p,T

      &SIMULATION

        MDSIM

        TEMPERATURE 300.0 40.0

        THERMOS

          cofm 30.0

          solute 30.0

          solvent 30.0

          temp_limit 1000.

        END

        ISOSTRESS PRESS-EXT 0.1 BARO-MASS 10.0 COMPR 5.3e-4

      &END

   3. aggiornare i time-step

      &INTEGRATOR

        TIMESTEP 10.0

        MTS_RESPA

          step intra 2

          step intra 2

          step nonbond 2 4.7

          step nonbond 3 7.5 reciprocal

          step nonbond 1 9.7

          test_times OPEN energie

        END

      &END

   4. Ewald

      &POTENTIAL

        EWALD PME 0.43 24 24 24 4

        [...]

      &END

   5. salvare un restart

   &INOUT

     RESTART

       write 500.0 OPEN Ala.rst

     END

     ASCII 200.0 OPEN 15.pdb

     PLOT STEER 5.0

     [...]

   &END

3. Copiare il file ~infochim/biomol/orac/pdb/water.pdb e le versioni aggiornate dei file TPG e PRM, che contengono le definizioni dell'acqua:

   cp ~infochim/biomol/orac/pdb/water.pdb ~/orac/pdb/

   cp ~infochim/biomol/orac/lib/* ~/orac/lib/

Equilibrazione

1. lanciare, salvando un restart
2. monitorare E
   1. ESLV scende
   2. ESLV-SLT scende?
   3. ESLT potrebbe salire
   4. EKIN oscilla a 300K
   5. EREAL scende
   6. ETOT (Nosé) cost
   7. PV si aggiusta il Volume
   Tutte queste grandezze sono listate nel file test_times.

   Si controllano usando gnuplot

3. Monitorare, dall'output
   1. Volume
   2. Pressione
   Queste grandezze si estraggono dal file di output con un comando tipo

   post-out P="Volume TotPre'' solv.out

4. Visualizzare il sistema in VMD
   1. ricordarsi di filtrare il pdb creato da ORAC con pdb2vmd
   2. si può vedere che già dopo 3 ps l'$\alpha$-elica si apre alle estremità

Run con verifica della stabilità della conformazione della proteina

1. Lanciare il programma partendo dal restart: copiare il file di input ~infochim/biomol/orac/Ala_solv/restart.in nella directory ~/orac/Ala_solv