APBS教程

目录

1.怎样阅读教程

2.怎样准备结构来进行静电势计算

2.1PQR格式

2.2XML格式

2.3由PDB文件生成PQR文件（PDB2PQR）

3.怎样观察生物大分子周围的静电势

3.1VMD

3.2PyMOL

3.3PMV

4.怎样计算溶剂化能

4.1极性溶剂化

4.2非极性溶剂化

5.怎样计算结合能

5.1溶剂化能对结合的贡献

５.2包括库仑力贡献

5.3不行!配体没有设置参数

5.4一个配体结合的例子

６.怎样计算溶剂化力

7.怎样计算PKa?

7.1概况

7.2介绍

7.3应用于溶菌酶

8.我的计算需要的内存太大了!

8.1并行计算:一个例子

8.2异步时序计算

9.如何将APBS用于分子动力学软件(MM/PBSA等)?

10.怎样通过网络运行APBS?(Gemstone)

10.1得到Gemstone

10.2用PDB2PQR来准备结构

10.3用APBS进行静电计算

11.更多例子……

12.所有这些没有回答我的问题-……

图像清单

3.1 .弓形阻遏物的等势线(在VMD中)

3.2.弓形阻遏物表面势能(在VMD中)

3.3.FAS2静电势能等势线(+/- KT/e)(在PyMOL中) 3.

4.FAS2静电表面势能(+/- 5KT/e)(在PyMOL中) 3.

5.全溶剂化能循环

5.1. 结合自由能循环

7.1. pK a摄动自由能循环原理图

7.2. HEWL活性位点

8.1.并行计算得到的肌动蛋白二聚体等势线

10.1. Gemstone PDB2PQR 计算

10.2. Gemstone APBS/Calculation 屏幕

10.3. Gemstone APBS/Grid屏幕

10.4. Gemstone APBS/Physics屏幕

10.5. Gemstone APBS/File I/O屏幕

10.6. Gemstone APBS/Calculation屏幕(运行完成)

表格清单

7.1. 常见可滴定基团的模型氨基酸pKa 值; 数据来自Nielsen et al (见注脚)

List of Examples

4.1. 玻恩离子PQR

4.2.玻恩输入文件示例

方程式清单

4.1. 玻恩离子极性溶剂化能

5.1. 结合自由能方程

5.2. 溶剂化对结合自由能的贡献

5.3. 库仑力对结合自由能的贡献

5.4. 结合自由能

7.1. 酸解离自由能

7.2. 迁移自由能

Chapter 1.怎样阅读教程

这本教程是以"怎样做"的形式设计的,使读者能熟悉使用APBS进行静电计算。读者需要最新版本的APBS(()来演示本教程中提供的实例。需要的其他文件列在Individual section里。

重要信息

注意本教程中的许多实例操作也可以通过网络Gemstone实现，而不需要在本地装载APBS 软件。更多信息见Chapter 10, 怎样通过网络运行APBS ? (Gemstone) 。

提示

本教程仍在完善之中，并且会在下一版本的APBS 开

发出之前完成。未完成部分涵盖的许多课题在APBS

实例目录中有所展示。

3. Chapter 2. 怎样准备结构来进行静电势计算

目录

2.1PQR 格式

2.2XML 格式

2.3由PDB 文件生成PQR 文件（PDB2PQR ）

为了对你关注的生物大分子结构进行静电计算，你需要向APBS 提供原子所带电荷和原子半径等信息。电荷用来为泊松-波尔兹曼（PB ）方程提供生物分子电荷分布， 半径则是用来构建电介质和离子可及度函数。电荷和半径信息可由多种不同的文件格式提供给APBS ，下面对此进行详细阐述。

2.1. PQR 格式

PQR 格式提供了一个添加参数信息的简单方式 ：将PDB 格式结构文件中的occupancy 和 temperature 栏代替以电荷("Q")和半径("R") 信息。然而，这种格式的简单性也限制了它的可扩展性：如果不借助使用其它软件如PDB2PQR ，向一般的格式中添加新的原子形式和参数是非常困难的。下面介绍的XML 参数格式要容易修改的多。

2.2. XML 格式

XML 格式 提供了一个添加参数信息的复杂格式，但同时也在格式化、可扩展和其它修改方面具有更大空间。正如在PQR 格式中，原子坐标被补充以电荷和半径信息。完整的格式说明请见the APBS user guide 。

2.3. 由PDB 文件生成PQR 文件（PDB2PQR ）

PDB2PQR 网络服务和软件可将绝大多数PDB 文件转换成PQR 格式，同时生成一些“警告”信息，特别是不能对大量缺失原子的坐标进行“修复”。虽然PDB2PQR 能修复某些侧链中缺失的重原子，但目前它不能模建大范围缺失的骨架和侧链坐标。

PDB2PQR 也可进行氢键优化，侧链旋转异构体搜索，附加限定的滴定状态，设定配体参数和准备APBS 输入文件等。详细内容见 / 。

前面提到了，PDB2PQR 在PDB2PQR 主页 中进行了详细讨论。因此，我们这里的简略地回顾由PDB 文件生成PQR 文件的所需步骤。首先，从:///#availability 选择一个服务器。

2.3.1.选择要转化的PDB 文件

输入四个字符的PDB ID 或编号（如1FAS , 1MAH , 1LYS 等）或者是上传自己的PDB 文件均可。

注意

如果你选择输入四个字符的PDB 文件，PDB2PQR 将对所有PDB

文件中的链进行转换， 注意

本教程适于运用

PDB2PQR 1.2.1