初学ACEMD:HTMD入门使用指南 初学ACEMD:HTMD入门使用指南 日期:2018-01-16 标签: 阅读: 简介: ACEMDACEMD是一款专门针对NVIDIA图形处理器(GPU)运行而优化的生产级分子动力学软件,是世界上最快的分子动力学引擎之一。

 

 

 

 

 

 

 

ACEMD

ACEMD是一款专门针对NVIDIA图形处理器(GPU)运行而优化的生产级分子动力学软件,是世界上最快的分子动力学引擎之一。该软件使用HTMD在Python中提供了一个功能强大的脚本和扩展接口,允许使用流行的CHARMM和AMBER力场,并允许多主机执行副本交换法。


ACEMD已被用于进行蛋白质,寡糖,核酸和合成聚合物的分子动力学模拟。

 

HTMD

HTMD是一个特别的分子可编程环境,用于准备、处理、模拟、可视化和分析分子系统。HTMD基于Python,因此科学家可以轻松地根据自己的需求进行扩展。使用HTMD可以在几行代码内完成非常复杂的协议。在一个脚本中,可以规划整个计算实验,从操纵PDB,构建、执行和分析模拟。


HTMD兼容ACEMD,NAMD,GROMACS和AMBER。


HTMD是开源的,所以你可以添加你自己的应用程序。


HTMD可以在工作站,集群或亚马逊云端通过AceCloud运行。

 

HTMD已成功用于FBDD,用于GPCR配体结合,抗体结构分析等。

HTMD入门使用

#!/usr/bin/python3

 

from htmd import *

from htmd.ui import *

from htmd.molecule.molecule import Molecule

 

#载入蛋白pdb文件

mol = Molecule('3PTB.pdb')

#输出蛋白pdb信息

print(mol)

#获取蛋白序列长度

mol.get('serial')

#获取所有CYS残基的ID

mol.get('resid', sel='resname CYS')

#获取58号残基CYS的原子信息

mol.get('name','resname CYS and resid 58')

#获取含有CA碳原子的CYS残基

mol.get('resid',sel='name CA and resname CYS')

#获取58号残基CYS的所有原子坐标

mol.get('coords','resname CYS and resid 58')

#获取58号残基CYS的CA原子坐标

mol.get('coords','resname CYS and resid 58 and name CA')

#获取pdb中水分子

mol.get("serial",sel="water")

#计算pdb中水分子个数

len(mol.get("serial",sel="water and name O"))

#获取pdb氨基酸序列

mol.sequence()

#pdb氨基酸残基的突变

mutant = mol.copy()

print(mol.get('resname','resid 158'))

mutant.mutateResidue('resid 158','ARG')

print(mutant.get('resname','resid 158'))

#获取配体BEN周围4范围内氨基酸残基

mol.get("resid",sel="name CA and same residue as protein within 4 of resname BEN")

#获取插入残基

np.unique(mol.get('resid', sel='insertion A'))

ia = mol.copy()

ia.filter("insertion A and name CA")

rid = ia.get('resid')

rn = ia.get('resname')

rn = ia.get('resname')

for f,b in zip(rn, rid):

print(f,b)

 

IPython实战效果

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参考资料

  1. https://software.acellera.com/docs/latest/htmd/userguide.html

  2. http://gainstrong.net/works/