Općenito
g_mmpbsa programski je paket implementiran koristeći softvere GROMACS i APBS s načinom izvršavanja naredbi sličnim GROMACS-u. Funkcija mu je izračun komponentni slobodne Gibbsove energije vezanja koristeći MM-PBSA metodu (engl. molecular mechanics poisson-boltzmann surface area). Dekompozicija ukupne energije, odnosno entropijski i energetski doprinos svih rezidua ukupnoj energiji moguće je izračunati pomoću python skripti koje programski paket sadrži. Omogućuje odabir alternativnih atomskih radijusa i nekoliko različitih solvatacijskih modela. Ekstenzivno se koristi u istraživanjima biomolekulskih interakcija. Često predstavlja korak analize nakon izvođenja simulacija molekulske dinamike.
Verzija g_mmpbsa programskog paketa dostupna na računalnom klasteru Isabella kompajlirana je pomoću gcc/9 GNU prevoditelja, omogućuje paralelno izvođenje te koristi OpenMP knjižnice.
Moduli
Moduli koji dopremaju g_mmpbsa u Vašu okolinu definirani su u tablici niže:
Verzija | Modul |
1.1.0 | g_mmpbsa/1.1.0 |
Primjer korištenja
mmpbsa.sge
1 |
|
Praktični primjer
Izračun slobodne Gibbsove energije kompleksa HIV-1 proteaze i inhibitora BEA388
MM-PBSA metoda koristi se kod predikcije ukupne slobodne energije vezanja i evaluacije relativne stabilnosti različitih biomolekulskih struktura. Kombinacijom tri energetska pojma, točnije potencijalne energije u vakuumu, polarne i nepolarne solvatacijske energije, izračunava se slobodna ukupna Gibbsova energija vezanja. Potencijalna energija vezanja u vakuumu podrazumijeva vezne interakcije uključujući energiju veze, kuta i torzije, kao i nevezne interakcije poput elektrostatskih i van der Waalsovih. Polarna solvatacijska energija procjenjuje se u implicitnom solvatacijskom modelu desolvatacijom pojedinih biomolekulskih vrsta čija se energija vezanja izračunava. Uključivanjem nepolarne solvatacijske energije procjenjuje se konformacijska entropija prilikom stvaranja kompleksa u plinskoj fazi.
Izračun se može podijeliti u dva koraka:
- Evaluacija tri komponente doprinosa ukupnoj slobodnoj Gibbosovoj energiji vezanja
- Izračun ukupne slobodne Gibbosove energije vezanja
Ulazne tj. input podatke za primjere niže možete preuzeti u zip arhivi.
mmpbsa.sge
1 |
|