内部GROMACS讲义文档：
1、GROMACS入门讲义文档160页+分子模拟微信群-长期有效
2、Gromacs蛋白质结构模拟入门简明步骤
要完成一篇分子模拟相关的文章或毕业论文，大致的过程就是选择研究对象（原始序列或素材）-->建立模型-->分子对接（可选）--> 结构模型评估和确定-->分子动力学模拟-->模拟结果分析-->结合生物学意义分析…… 这里分享一些公开发表的比较实用、典型的GROMACS分析模拟相关的文章、文献、毕业设计等。主要给初学入门的同学参考学习。 今天介绍的这篇文章原文:生物医学工程杂志2022年10月 第39卷第5期《基于分子对接与动力学模拟的用于治疗新型冠状病毒肺炎的中药活性成分虚拟筛选研究》。我们主要关注其中和分子模拟与结果分析相关的内容，看看GROMACS模拟在不同研究中起到的作用。完整信息请自行查阅原文。采用国际ETCM数据库和SwissADME数据库筛选3个药方中25味中药所含有的活性成分，使用PDB数据库获取SARS-CoV-2的4种蛋白质的晶体结构，采用Autodock Vina进行分子对接，使用GROMACS进行分子动力学模拟。分子结合能结果显示夏姆比奥纳、甘草素L、木犀草苷和黄芩苷等44种活性成分与SARS-CoV-2的多个靶点显示出良好的结合亲和力，而分子动力学模拟分析显示夏姆比奥纳与SARS-CoV-2的核衣壳蛋白能够更紧密地结合并发挥有效的抑制作用。从RCSB蛋白质数据库(PDB)(http://www.rcsb.org/)下载3CL蛋白(PDB ID:7BRO,分辨率为2.00 A,与水分子结合)核衣壳蛋白N-末端RNA结合结构域(N-terminal domain,NTD)(PDBID:6M3M,分辨率为2.70 A)、前融合构象刺突蛋白(PDB ID:7AD1,分辨率为2.92 A)和RDRP(PDB ID:7D4F,分辨率为2.57 A,与苏拉明结合)的结构。使用Autodock Vina分别制备四种蛋白质[3CL、N(NTD)、S和RDRP]用于对接的结构，其中包括氢的添加和水的去除。使用Chimera软件进行结构的最小化。使用shell脚本实现每种蛋白质与所有天然化合物的对接。分子对接是从大分子(受体)和小分子(配体)的未结合结构或同源建模中获得的结构开始，目标是它们的结合构象和结合亲和力。分子对接是结构药物设计方法中的一部分，该技术广泛用于药物的筛选和鉴定。本研究使用AutoDock Vina对44种活性分子与3CL蛋白、N蛋白、S蛋白和RDRP进行分子对接。根据结合能以及活性成分的正确方向选择每个活性分子的最佳对接取向。 分子对接分析结果显示，夏姆比奥纳对SARS-CoV-2的N蛋白具有最高的结合能。因此，选择夏姆比奥纳与N蛋白进行进一步的分子动力学模拟。分子动力学模拟是生物分子计算研究最重要的工具之一，可用于计算分子系统的时间依赖性行为，并提供蛋白质波动和构象变化的综合信息。该方法普遍应用于研究生物系统中发生的复杂动态过程，包括蛋白质折叠与稳定性、构象变化和药物设计等。根据实验所得结果，使用GROMACS2018.2对SARS-CoV-2 N蛋白和N蛋白-夏姆比奥纳复合物执行分子动力学模拟。添加了合理数量的Na+和Cl-离子以保持系统的中性，并实现了100ns的模拟。结合基本动力学提取蛋白质的相关运动，以了解对蛋白质活性最重要的运动。通过测量均方根(root mean square,RMS)分布和RMS波动来探究N蛋白和N蛋白-夏姆比奥纳复合物的结构动力学，结构偏差由RMS分布、RMS波动，以及在主成分分析期间计算的RMS波动得出(见图3)。本组结果显示，当夏姆比奥纳与N蛋白的天然构象结合时，其结构偏离天然构象的程度较小。由此可得，在这种情况下，夏姆比奥纳与N蛋白的结合是稳定的。
夏姆比奥纳和N蛋白-夏姆比奥纳复合物的结构动力学和结构分析a-c分别代表RMS分布、RMS波动和主成分分析期间计算的RMS波动，vec 1和vec2表示主成分分析提取出的2个向量，红色和黑色分别代表N蛋白和N蛋白-夏姆比奥纳复合物结构分析发现N蛋白和N蛋白-夏姆比奥纳复合物的体积分别为46.79 nm³和47.47 nm³,平均密度分别为966.71 g/L和952.73 g/L。在结合夏姆比奥纳后，N蛋白的平均体积略有增加而密度降低。此外，在分子动力学模拟过程中，在0.35 nm内配对的SARS-CoV-2的N蛋白和N蛋白-夏姆比奥纳复合物的主链和侧链之间的氢键总数分别为104和97;在100 ns分子动力学模拟期间，夏姆比奥纳倾向于与N蛋白形成3～4个氢键，N蛋白-夏姆比奥纳复合物的主链和侧链之间的氢键减少。该结果表明，N蛋白被夏姆比奥纳的结合抑制，与夏姆比奥纳的强结合导致N蛋白的展开。
本研究从分子对接和分子动力学模拟的角度，分析了夏姆比奥纳与SARS-CoV-2主要蛋白的相互作用，揭示了夏姆比奥纳抗病毒的可能机制。随着分子建模、分子对接和分子动力学模拟等各种计算机方法的快速发展，现代计算机手段为探究中医药的科学基础提供了新的策略。考虑到分子对接在复杂情形下有较大的误差，本研究引入了分子动力学模拟的方法。分子动力学模拟将配体与受体放入体系中，模拟自然状态下两者的结合。分子动力学模拟能够从原子层面给出体系的微观演变过程，直观地展示实验现象发生的机制与规律，在研究配体-受体结合的机制方面具有很大优势。分子动力学模拟结果表明，夏姆比奥纳与N蛋白产生了较强的结合模式，并可能通过核心氨基酸暴露的方式发挥抑制作用。分子动力学模拟的结果进一步佐证了分子对接中夏姆比奥纳和N蛋白紧密结合的分析。(我们主要关注其中和分子模拟与结果分析相关的内容，看看GROMACS模拟在不同研究中起到的作用。完整信息请自行查阅原文)
一、分子模拟理论概述以及安装GROMACS
2、蛋白质结构与动力学模拟的方法与工具概述
4、分子动力学模拟的主要步骤
5、分子模拟基础-获取Gromacs软件
6、Ubuntu16编译安装Gromacs2020
7、Linux7.6编译安装Gromacs2018并行版
8、Gromacs在线示例教程
9、能在Windows上跑Gromacs模拟吗
10、Gromacs动力学模拟结果分析常见指标
11、Ubuntu下一条命令安装GROMACS软件
12、结构生物学和分子模拟相关专业书籍介绍
13、五种方式安装GROMACS分子模拟软件
14、使用bioconda一键安装gromacs
三、实验室生信服务器管理技能系列：
9、查看生信Linux服务器配置性能的实用命令
最新微信交流群政策：本公众号建立了5个生信专业微信交流群：《生信工作职业交流群》《分子模拟分群》《生信分析-单细胞群》《R-Python编码群》《IT高级技术群》，由于广告骗子太多，微信群也是宁缺毋滥，需要加群的按需添加微信coding_gene，付费29元，选择加入任意多个群。今天的分享就到这里了
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