NAMD教學十六：恆力拉伸

現在，您將執行一個應用恆定力的SMD模擬。在這種情況下，第一個殘基的Cα原子再次保持不變，但是最後一個殘基Cα的SMD原子在連接兩個原子（固定和拉伸原子）定義的方向上承受恆定的力。注意，在這種情況下沒有虛擬原子或虛擬彈簧。

3.3.1 SMD原子

同樣，NAMD使用pdb文件的一列來確定哪些原子將固定和哪些原子將被拉。另外，還有三列是用於指定恆定力的方向。你首先的工作是建立這個文件。

1、輸入終端窗口cd，導航回namd-tutorial-files/目錄。

2、在您打開的VMD會話中，選擇File-New Molecule菜單項和使用Brower，選擇Load按鈕，加載位於commmon目錄中的文件common/ubq.psf，並關閉Molecule

Brower File窗口。

3、用鼠標在VMD主窗口中選擇分子，然後選擇載入數據到分子。菜單項。再次使用瀏覽。加載按鈕加載位於公共目錄中的文件ubq_ww_eq.pdb。關閉分子文件瀏覽器。

4、如前一節所述，通過在VMD TkCon窗口中鍵入以下命令來定義固定原子：

set allatoms [atomselect top all]
$allatoms set beta 0
set fixedatom [atomselect top "resid 1 and name CA"]
$fixedatom set beta 1
$allatoms set occupancy 0

5、 SMD原子的occupancy這一列將包含施加於它的力。鍵入：

set smdatom [atomselect top "resid 76 and name CA"]
$smdatom set occupancy 11.54

現在，通過在“occupancy”區域中輸入值，將力設置為11.54 kcal/mol/Å。相當於800 pN。

6、力的方向將在SMD原子的坐標中指定。因此，必須按以下方式編寫法向量：

$smdatom set x nx

$smdatom set y ny

$smdatom set z nz

其中nx、ny和nz必須替換為上面已經計算過的適當值（在我們的示例中為0.352、0.402和0.845，還是SMD原子和固定原子之間的向量）。由於VMD OpenGL Display將剛剛輸入的數字解釋為SMD原子的坐標，所以現在顯示的蛋白質結構不准確。這沒問題，我們為其糟糕的外觀道歉。

7、現在，將坐標保存到文件中

$allatoms writepdb common/ubq_ww_eq2.ref

8、刪除分子菜單項並保持VMD打開。

3.3.2配置文件

如前所述，在下一步中，您將修改配置文件以便設置恆定力模擬的相關參數。

1打開一個新的終端窗口，將目錄更改為namd tutorial files/。

2將文件common\sample.conf複製到目錄3-2-pullcf，並通過鍵入

copy common\sample.conf 3-2-pullcf\ubq_ww_pcf.conf將其重命名。

3現在，使用寫字板打開3-2-pullcf\ubq_ww_pcf.conf配置文件。

4作為工作描述，你可以寫

# N-C-Termini Constant Force Pulling（N、C端常力拉伸）

5、可調參數中你需要改變：

structure mypsf.psf        → structure ../common/ubq.psf
coordinates mypdb.pdb  → coordinates ../common/ubq_ww_eq.pdb
outputName myoutput    → outputName ubq_ww_pcf

這樣你就可以在模擬中使用不含水分子的平衡蛋白質。您的模擬輸出文件的名稱中會有前綴ubq_ww_pcf。

6、Input部分

parameters par_all27_prot_lipid.inp ——parameters ../common/par_all27_prot_lipid.inp

7、與過去一樣，關閉Constant Tenperature Control

langevin on —— lagevin off

8、使用Fixed Atoms Constant，改變以下行：

If {0} { —— if {1} {

fixedAtomsFile myfixedatoms.pdb—fixedAtomsFile../common/ubq_ww_eq2.ref

NAMD會固定../common/ubq_ww_eq2.ref文件中的B列值為1的原子。

9、在Extra Parameters部分

constantforce yes

consforcefile ../common/ubq_ww_eq2.ref

NAMD將對occupancy列不是0的原子施加恆定力。該力根據文件計算為（x，y，z）×O，其中O是occupancy列的值。

10、最後，在配置文件的Execution Script部分中，確保不用最小化並更改您的模擬時間步數：

run 50000 —— run 20000

11、第二個配置文件完成。保存（以純文本格式）並關閉文本編輯器。

3.3.3運行第二個SMD模擬

現在，啟動第二個模擬所需的所有文件都準備好了。你在3-2-pullcf目錄中應該有一個名為ubq_ww_pcf.conf的文件：

•ubq.psf
• ubq_ww_eq.pdb
• ubq_ww_eq2.ref
• par_all27_prot_lipid.inp

在CMD窗口中，導航到3-2-pullcf/來運行模擬。

namd2 ubq_ww_pcf.conf > ubq_ww_pcf.log &

注意，在這種情況下，輸出文件沒有額外的信息 。