结合能计算工具使用方法
1. gmx_MMPBSA介绍
2021年发展的gmx_MMPBSA工具令GROMACS用户可以直接利用免费的AmberTools的MMPBSA.py进行结合自由能计算。该程序支持高版本的gromacs，且可方便快捷的计算结合能，没有繁琐的输入文件和计算步骤。它与所有GROMACS版本以及AmberTools20或21一起使用，与现有程序相比，它在兼容性、多功能性、分析和并行化方面都有改进。在当前版本中，gmx_MMPBSA支持多种不同的系统，包括但不限于：蛋白质、蛋白质配体、蛋白质DNA、金属蛋白肽、蛋白聚糖、膜蛋白、 多组分系统（例如，蛋白质DNA RNA离子配体）。gmx_MMPBSA的各种使用案例可以点击下列网页获取：
https://valdes-tresanco-ms.github.io/gmx_MMPBSA/dev/examples/2. linux版本安装方法
该软件可以基于conda安装，故安装之前需要自行安装conda。该软件是建立在gromacs和AmberTools上的，故也需要自行安装上gromacs和AmberTools上。
2.1 使用yml 文件安装
创建一个名为env.yml的文件，里面输入如下内容：
name:channels:- conda-forge- bioconda- defaultsdependencies:- python=3.9- ambertools=21.12- mpi4py=3.1.3- compilers- gromacs==2021.3- pip- pip:- pyqt5==5.15.6- gmx-mmpbsa- git+https://github.com/Valdes-Tresanco-MS/ParmEd.git@v3.4- pandas>=1.2.2- seaborn<0.12- scipy>=1.6.1- matplotlib>=3.5.1- h5py==3.7.0- tqdm
之后在命令行输入命令：
conda env create -n gmxMMPBSA --file env.yml进行一波下载……完成后输入如下命令激活环境即可使用：
conda activate gmxMMPBSA2.2 使用pip安装
1）创建虚拟环境：
conda create -n gmxMMPBSA python=3.9 -y -qconda activate gmxMMPBSA
2）安装mpi4py和AmberTools
conda install -c conda-forge mpi4py=3.1.3 ambertools=21.12 compilers -y -q3）安装ParmEd
python -m pip install git+https://github.com/Valdes-Tresanco-MS/ParmEd.git@v3.44）安装PyQt5
python -m pip install pyqt55）安装python版本 GROMACS
conda install -c bioconda gromacs==2021.3 -y -q6）完成后输入如下命令激活环境即可使用：
conda activate gmxMMPBSA3. 使用方法（蛋白配体为例）
计算之前，创建名叫mmpbsa.in的输入文件，包含如下内容：
Sample input file for GB calculationThis input file is meant to show only that gmx_MMPBSA works. Althought,we tried to used the input files as recommended in the Amber manual,some parameters have been changed to perform more expensive calculationsin a reasonable amount of time. Feel free to change the parametersaccording to what is better for your system.&generalsys_name="Prot-Lig-ST",startframe=5,endframe=14,forcefields="oldff/leaprc.ff99SB,leaprc.gaff"/&gbigb=5, saltcon=0.150,/
上面startframe=5, endframe=14, 为需要计算的帧范围，以及使用的力场forcefields，和使用的模型igb，以及盐浓度saltcon。
之后，运行下面命令：
gmx_MMPBSA -O -i mmpbsa.in -cs com.tpr -ci index.ndx -cg 1 13 -ct com_traj.xtc -o FINAL_RESULTS_MMPBSA.dat -eo FINAL_RESULTS_MMPBSA.csv其中tpr、xtc等文件为自己MD过程所产生，使用gmx创建目标体系的索引文件index.ndx。-cg关键字记录的是索引文件的编号，也就是代表所计算目标体系结合能的编号（可自行创建索引文件后看平面输出获取）。
在FINAL_RESULTS_MMPBSA.dat中，会分别给出配体、受体、复合物各能量项的数值。
更多详细参数可以看其官网解释。
