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[原创] VMD配合APBS显示分子表面静电势

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发表于 2012-11-23 10:46:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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VMD配合APBS显示分子表面静电势

By cnDenis 2012年11月23日

VMD可以调用APBS来计算水溶液中的分子静电势,并进行图形显示。APBS是用来解泊松-波尔兹曼方程(PBE)的软件包。PBE是常用隐式溶剂模型之一,用于计算含盐水溶液中与溶质分子的静电作用。




APBS需要使用PQR或XML格式文件作为输入。PQR格式是在PDB格式的基础上增加了Q(电荷)和R(半径)。PQR格式文件可以通过PDB2PQR网站 http://nbcr-222.ucsd.edu/pdb2pqr_1.8/ 生成。
这个网站可以上传自己的PDB文件,也可以输入PDBID。然后选择一个力场,网站作者推荐用PARSE,据说这是为隐式溶剂优化过的,最适合用于蛋白静电势显示。如果是核酸或是有需要的话也可以选其它力场。其他选项可以参考 http://www.poissonboltzmann.org/pdb2pqr/user-guide 。然后点submit,等待几分钟后就可以下载PQR文件了,也可以点下一步直接让服务器帮你做APBS计算。不过APBS计算速度相当快的,而产生的数据却非常多,把计算结果下载下来的时间可能会比自己机子上完成计算花的时间更长,还不如自己算。

要在本地进行APBS计算,首先是到 http://sourceforge.net/projects/apbs/ 下载,然后安装。注意安装路径不要有空格。

要在VMD中计算APBS,
1. 在VMD中打开刚才生成的PQR文件。
2. Extensions->Analysis->APBS Electrostatics 调出APBS计算界面
3. 在APBS计算界面左上角点Edit->setting,Working Directory 写上计算结果保存的路径,APBS location 写上电脑上APBS程序的位置。确定。[吐槽一下:这每次用之前都要选,是多不人性化的设计啊]
4. 在APBS计算界面点一下Default,程序会自动生成APBS计算的参数。选中0,点Edit查看一下参数对不对,一般默认就可以了。
5. 然后就可以按Run APBS开始计算了。

大约过几十秒后计算完成,弹出一个对话框问把结果放在哪里。选load files into top molecule 就可以把APBS结果装到刚才打开的分子里。这时,VMD主面板上分子的vol项应该为1,表示里面有一组格点数据。

要示显分子表面的静电势分布,
1. 首先在VMD主面板打开Graphics->Representations。
2. 在Representations对话框点Create Rep新建一个图层,在Draw style选项卡中,Drawing Method选 Surf,Coloring Method选Volume,然后在Trajectory选项卡中,Color Scale Data Range 填上-10到10。完成。
如果想改变着色模式,可以在主面板 Graphic->Colors 在Color Scale选项卡中改变Method。

还有其他的静电势显示方法,可以参考官网教程原文。
(本文摘译自http://www.poissonboltzmann.org/ ... ectrostatics-in-vmd ,更多信息请参考原文。)

相关链接:
APBS官方网站 http://www.poissonboltzmann.org/apbs
VMD的APBS插件页面 http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/plugins/apbsrun/



调用APBS插件


APBS图形化界面


APBS计算参数设定


APBS计算完成后显示的对话框


成功载入分子静电势数据后,Vol应该大于0


显示分子表面静电势


改变静电势着色模式


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发表于 2013-4-20 11:52:59 | 显示全部楼层
我在运行apbs后无法产生.dx文件,报错说output files missing or unreadable,我检查过各种路径都没有空格……这是怎么回事?
发表于 2012-11-23 11:14:29 | 显示全部楼层
学习了,谢啦!!~( ̄▽ ̄)~*
发表于 2012-11-23 13:20:47 | 显示全部楼层
感谢denis兄的精彩文章,我以前做过一篇文章,使用pymol的APBS插件计算不用pH下蛋白表面电势的变化的~有机会和denis兄切磋一下
发表于 2012-11-23 13:22:52 | 显示全部楼层
{:soso__10659464829293696901_2:}
发表于 2012-11-23 14:01:41 | 显示全部楼层
这个非常好,谢谢
发表于 2012-11-23 15:27:27 | 显示全部楼层
呵呵 非常经典的教学!支持 Denis兄,学习了。
发表于 2014-11-2 20:02:10 | 显示全部楼层
正在学习APBS,正好看到你的帖子,太好了,很有用!赞一个!
发表于 2014-11-2 20:17:15 | 显示全部楼层
请问,用通过PDB2PQR网站生成的PQR文件该怎么下载下来呢
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