amber教程C2
含12个碱基对的DNA由A型向B型的转换,并进行了一些结果分析。
将A型DNA进行最小化,加热,平衡、动力学模拟得到的轨迹进行动力学分析。
前三步均对DNA进行了限制。
这个教程里还分别对生成的轨迹文件,以及parm文件进行了去水处理,但由于缺少parm的python脚本文件,我便没有进行去水处理,直接进行了轨迹的分析。
需要用到的文件:dna.prmtop和md.nc。
1、测量RMSD并将其保存到名为all的数据集中,使用第一帧作为参考。计算残基1-24的所有非氢原子的RMSD:
>rmsd all first :1-24&[email protected]= out rmsd-all.agr mass
2、测量残基2-10,15-22的所有非氢原子的rmsd。
>rmsd notail first :3-10,15-22&[email protected]= out rmsd-all.agr mass
接下来,xmgrace rmsd-all.agr
3、pucker计算:可以检查构象改变。
计算残基5、6、7、8的C1'到O4‘的旋转。’(伪褶皱旋转,角度调整为360度,而不是-180度到180度)
>pucker pucker5: :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' out pucker.agr type pucker ranger 360
>pucker pucker6: :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' out pucker.agr type pucker ranger 360
>pucker pucker7: :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' out pucker.agr type pucker ranger 360
>pucker pucker8: :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' :[email protected]' out pucker.agr type pucker ranger 360
然后xmgrace pucker.agr。
对应于每个残基的褶皱-假性-旋转角度。
在模拟的起始阶段,每个残基的大多数值在0到100度,这出现在A型DNA中,对应于C3'-endo构象。
在600帧以后,值大多在100度到200度之间,这出现在B型DNA中,对应于C2‘-endo构象。
得每个残基的直方图:(即得到每个残基角度的分布图,横坐标是帧,纵坐标是概率。)
(1)data----transformations---Histograms(直方图)
选中四个图,从0度开始到360度,使用99个盒子(99bins),并且常规化(normalize)。然后点击apply,计算直方图。
(2)隐藏原来的图,显示直方图。右键单击突出显示的数据集,单击隐藏,会隐藏原始值。只有这样才能看到新生成的直方图。(前四个是原来的图)
(3)关闭直方图窗口,然后单击右边draw下边的一行的右边的标识符,(大写字母A,s),对图片进行重缩放。
(4)plot---set appearance。前面为加号的表示非隐藏的。选择非隐藏的。然后hidth改为2,type改为straigt,单击apply。
同样在这个窗口,点击edit---set different colors,
折叠分布的值大多集中在100到180度,(还是感觉横坐标代表角度,纵坐标表示概率),这代表C2'-endo构象。曲线并不平滑,因为只有大概800帧的模拟。
4、nastruct命令计算基本的核酸结构参数,resrange表示只读取6、7和18、19两个碱基对,计算这俩碱基对之间的力,只生成有后缀data_6-7的一个文件。该文件将包括该特定碱基对的剪切,拉伸,交错,弯曲,螺旋,开口HB,主要和次要沟槽测量。
nastruct resrange 6,7,18,19 naout data_6-7 naheader
nastruct会生成三个文件。
第一个文件BP.data_6-7是碱基对的信息,第一列是帧,第二列和第三列都是碱基序号,后边的都是各种力的信息,分别是
Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening HB Major Minor
第二个文件BPstep.data_6-7,写入的碱基对6-19和7-18的步骤参数(step parameter),
分别是 Frame BP1 BP2 Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
第三个文件Helix.data_6-7是螺旋参数,
分别代表#Frame BP1 BP2 X-disp Y-disp Rise Incl. Tip Twist
接下来对这些文件进行处理,观察中心碱基对的螺旋角度随时间的变化。使用BPstep.data_6-7文件,首先删除空行。
sed -e '/^$/d' BPstep.data_6-7 > BPstep.data_6-7 (^$表示空白行,d表示删除定位行,引号里面的内容是sed的命令)
然后提取第一列和最后一列,分别代表帧数和弯曲值
awk '{print $1 "\t" $9}' BPstep.data_6-7.new > twist_6-7.dat (“\t"表示tab键”,print将数据字段列出来,使用awk时,如果是连续性的数据,不能有空格或者tab在内,$1,$2分别表示第一列、第二列,$0代表一整行)