grostat V1.3--Gromacs .gro文件分析、统计小工具

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Gromacs .gro file analysis tool, programmed by Sobereva, Version1.3, 2008-Oct-15
有问题请联系sobereva@sina.com


此程序是统计并提取Gromacs的.gro文件里指定原子的小工具,输入指定的坐标范围,要统计的原子类型和原子所属残基名称,就可以计算出总数,并将结果自动存到程序所在目录下的result.gro中,可以直接用VMD打开。所选原子的原子序号都输出到list.ndx,group名称为[selected-atoms],可以在Gromacs一些子程序中用-n读取。

坐标范围可以是通过输入最小xyz和最大xyz限定的一个长方形盒子,也可以输入球形的中心和半径,得到一个球形范围。也可以输入圆柱的半径,X、Y坐标,柱的最下端和最上端Z轴坐标,得到一个平行于Z轴的圆柱选择范围。

1.1增加了保留完整残基功能,所有被选区域内的原子,都会保留它所在的残基的全部原子。选择此项后,所有符合条件的残基的序号都会输出到residue.txt

比如选择一个范围,有的残基一半在选择区域内,一半在选择区域外,就会导致残基被截成两半。选择保留完整残基后,处于边界的残基都会保留完整形态,即便有些原子处于选择区域之外。

再比如,选择一个区域,所选原子类型设CA,所在残基设为ALA,就会得到这个区域内所有ALA的全部原子,而不是仅仅得到ALA的CA。

1.2版加入了反转选择范围的功能,也就是选择空间范围时的第3、4项选项,这样实际所选的空间范围,就是输入的空间范围以外的范围。


例1:对程序所在目录下的new.gro提取xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax=1,4,2,3,1.5,6范围内的所有ALA残基的CA类型原子。
new.gro //输入文件名
1 //选择范围设置为盒子形状
1,4,2,3,1.5,6 //输入xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax
no //不保留完整残基,即不保留CA所在残基中的其它原子,只要CA
CA //原子类型,也可以是any,包括所有原子类型
ALA //残基类型,也可以是any,包括所有残基类型


例2:对程序下一级目录sob下的test.gro,提取z坐标值在10,44范围之外的所有原子,处于边界的分子的原子全部保留,依次输入
.\sob\test.gro
3
-99,99,-99,99,10,44 //-99及99的意思是,最小和最大值都设得很大,超过体系盒子尺寸,就等于对x、y没设限制
yes //保留完整残基
any
any

在gmx中,给膜蛋白加水总是会加到两层之间的疏水空隙中,使用例2的方法可以去除这部分水。如图,先在VMD里量一下坐标,确定保留z=10以内,z=44以外的全部原子,即包含了这个范围内的全部水的原子和磷脂分子的部分原子,由于选择了保留完整残基,所有磷脂分子也会完整保留,而在z=10至z=44范围内的水就被去掉了。
可以将grostat输出的.gro改一下名,再次读入grostat进行处理,反复多次,直到弄出合适的结果。


例3:已知某原子的坐标是5.362 4.007 2.863,提取这个原子附近1A范围内的SOL残基的原子,若有水分子一部分在范围内另一部分在范围外,只保留范围内的水的原子。依次输入
new.gro
2 //选择范围设置为球形
5.362,4.007,2.863,1 //球中心x,球中心y,球中心z,半径
no
any
SOL

注意:grostat最大只能处理100000个原子的gro文件,如果原子数超过这个数值,gro中的原子序号会从0重新开始,造成grostat误判。对这种情况应手动在原子序号重新循环处将.gro分割,分别用grostat处理后合并。

更新记录:
v1.0 2008.May.18,debut
v1.01 2008.May.22,增加所选范围的原子的原子序号输出到list.ndx的功能
v1.02 2008.Jun.2,增加选择球形范围的功能,修正linux版原子数统计错误的bug
v1.1 2008.Aug.25,去除了选择边界处理方式的功能,增加了保留完整残基的功能。
v1.2 2008.Sep.1,增加了选择范围反转功能,可用于处理膜蛋白嵌入、去除膜层间水分子。修正.gro的原子数输出格式的bug,使得grostat输出的.gro可以正确读入grostat,被反复多次处理。
v1.3 2008.Oct.15,增加了圆柱范围选择功能,即范围选项的5和6(柱状反转选择)。圆柱轴线与Z轴平行,需要输入的是柱的半径,X、Y坐标,柱的最下端和最上端Z轴坐标。磷脂层的磷脂一般与Z轴平行,此功能可以把磷脂层挖出一个圆洞,以便放入膜蛋白。

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