amber tutorial part 1

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh…

Kali ini kita akan mencoba membuat tutorial singkat bagaimana preparasi input file untuk simulasi menggunakan AMBER. contoh yang kita gunakan diambil dari publikasi Christoph Messner (2015). Namun, kita hanya akan mengambil bagian yang simulasi dinamika molekular klasiknya saja.

Dalam rangkaian polipeptida yang digunakan oleh Chris, ada satu bagian yang tidak standar yaitu adanya gugus fosfat yang terikat dalam residu fosfoserine. untuk itu, kita memerlukan topologi tambahan yang bisa diunduh dari sini.

Pertama-tama buka dahulu leap (bisa tleap atau xleap) lalu ketikkan perintah berikut :

source leaprc.ff99SB
source leaprc.gaff
loadoff S2P.off
loadamberparams S2P.frcmod
peptide = sequence { NVAL PRO GLN LEU GLH ILE VAL PRO ASN S2P ALA GLH GLH CARG }
saveoff peptide pep.lib
savepdb peptide pep.pdb
saveamberparm peptide pep.prmtop pep.inpcrd

ketika kita membuat rangkaian residu asam amino menggunakan leap, maka rangkaian residu selalu diikuti dengan N terminus dan C terminus. dalam kasus ini NVAL dan CARG.

setelah kita memiliki file inpcrd dan prmtop, maka langkah berikutnya adalah minimasi dalam fasa gas

initial minimization prior to MD generalised born solvation
 &cntrl
  imin   = 1, (minimization)
  maxcyc = 500, (500 steps)
  ncyc   = 250, (250 steepest descent)
  ntb    = 0, (periodic boundary off)
  igb    = 1, (generalized born method on)
  cut    = 12 (12 a cutoff)
 /

minimasi dapat dilakukan dengan menggunakan perintah

sander -O -i min1.in -o 1660_s2p_min.out -c pep.inpcrd -p pep.prmtop -r pep_min.rst

kemudian, setelah proses minimasi selesai, dapat dilanjutkan dengan melakukan simulasi dinamika molekular dalam fasa gas untuk mendapatkan konfigurasi peptida yang lebih stabil

infinite cut off
 &cntrl
  imin = 0, ntb = 0, (minimization off, no periodic boundary)
  igb = 1, ntpr = 100, ntwx = 100, (born method, output and coordinate file every 100 steps)
  ntt = 3, gamma_ln = 1.0, (langevin thermostat, collision frequency 1.0)
  tempi = 300.0, temp0 = 300.0 (constant temperature)
  nstlim = 100000, dt = 0.001, (100000 steps with 1 fs time step)
  cut = 999 (infinite cutoff)
 /

proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan perintah :

sander -O -i md1.in -o s2p_md.out -c pep_min.rst -p pep.prmtop -r pep_md1.rst -x pep_md1.mdcrd

nah, hasil dari dinamika molekular dalam fasa gas ini kemudian disimpan dalam bentuk file .pdb dan digunakan ke tahapan selanjutnya yaitu simulasi dalam pelarut air

ambpdb -p pep.prmtop < pep_md1.rst > peptida_md.pdb

Nah, bagian selanjutnya akan ditulis secara terpisah :))))

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s