Amber力场二面角参数的解释

Amber力场二面角参数的解释

文/Sobereva    写于约2008年

 

在xleap中edit parm99时,进入参数修改界面,每个参数都有介绍。在二面角参数设置中,PK/IDIVF就相当于那些amber参数中nonbond项第二列参数(即Vn/2,也称作PK)除以第一列参数的值,第一列代表两端原子数乘积(即redundancy,也称作IDIVF),所以PK/IDIVF意思相当于平均每二面角的势垒。Vn代表的是二面角旋转过程中势能最高时值,即torional barrier。E_tors = (PK/IDIVF)*(1+cos(PN*phi-PHASE))

像这样原子明确的二面角CT-CT-N-C,IDIVF都是1。而X-CT-CT-X这样两端可以是任意原子的,IDIVF是两边可以连接的原子数的乘积,比如这里CT每边都可以任意连3个,所以IDIVF是3*3=9。此时PK项是指这9个扭转项的总势垒的一半。

在参数的二面角项,有的PN是负值(PN即n,调整周期性),这代表继续读下面的值,重复的就累加上(前面读了X-CT-CT-X这样的任意原子的项不算重复)。负值和正值是等价的,因为cos是偶函数。比如

   redundancy(IDIVF) Vn/2(PK)  phase           PN(m或n)
 H1-CT-C -O    1    0.80          0.0            -1.         Junmei et al, 1999
 H1-CT-C -O    1    0.08        180.0             3.         Junmei et al, 1999
说明这种扭转势能项需要同时用两个参数叠加才能拟合。

对于united-atom力场,比如frcmod.ff03ua,在parm99.dat中加入了C1、C2、C3三种原子类型和相应的参数,由于原子名不同,与ff99结合互不矛盾。C1代表CH原子团,C2代表CH2,C3代表CH3。united-atom力场的IDIVF数目不算H的,只算此原子上连的非氢的。所以乘的时候,C1算2,C2算1。比如X-CT-C2-X的IDIVF就是3*1=3。因为C2连了2个H,1个CT,只能和另外一个原子成键了。
例如X-CT-C2-X    3    1.40          0.0             3.

一般文献给出力场参数都给出PK、phase、PN,有时给出IDIVF,如果没给,比如原始amber力场文献就没给出,根据原子特点自己推理一下就知道了。

在parm99.dat的扭转角列表后面,以X-X-C-O开始的那一堆,都是improper项,用于保持某些基团处于平面构型或者避免联合原子出现消旋。improper项与普通二面角项不同,其势垒高度不需要除以IDIVF,因此没有IDIVF项。其中第三个原子指的就是平面中心的原子。

已有 4 条评论

  1. Wang

    redundancy(IDIVF) Vn/2(PK) phase PN(m或n)
    H1-CT-C -O 1 0.80 0.0 -1. Junmei et al, 1999
    H1-CT-C -O 1 0.08 180.0 3. Junmei et al, 1999
    你好 请问这样两个或多个的怎么处理?我是手动编程自己动手写这些参数,我们导师说任意选一个。求赐教

    1. sobereva

      不是任意选,你得把这两个势累加起来。第一个势-1你改成1然后和第二个势叠加。

      1. 老师 仅仅只是把势累加起来H1-CT-C -O 1 0.80 0.0 4. Junmei et al, 1999
        H1-CT-C -O 1 0.08 180.0 4. Junmei et al, 1999 变成这样吗

        1. sobereva

          不是。应当是把以下两个势函数叠加(你先分别计算二者的势能曲线,然后再相加)
          H1-CT-C -O 1 0.80 0.0 1.
          H1-CT-C -O 1 0.08 180.0 3.

评论已关闭