入力ファイル作成

• 入力ファイルの作成には tleap、あるいは xleap (GUI バージョン) を使う (ここでは tleap での操作を紹介する)
• ここでは、hoge.pdb という構造ファイルから、Amber14SB 力場を指定した入力ファイルを作成する

$ tleap
> source /opt/amber16/dat/leap/cmd/leaprc.ff14SB
> system = loadpdb hoge.pdb
> check system
> addions2 system K+ 0
> solvatebox system TIP3PBOX 20.0
> saveamberparm system hoge.prmtop hoge.inpcrd

• source: パラメータファイル (力場) を読み込む
  • パラメータファイルは $AMBERHOME/dat/leap の prep、lib、parm、cmd に含まれている; cmd がパラメータセットなので、ここのファイルを読み込むと、複数のパラメータを一度に読み込んでくれる
  • tleap 実行時に -f オプションでパラメータファイルを指定すると、この source コマンドは不要
• 'loadpdb': PDB ファイルを読み込む
  • ここで指定した system は、変数名なので任意の文字列で OK。以降は構造を変数名で指定していく。
• check: 構造やパラメータのチェック
  • 構造に問題があると、ここでエラーや warning が表示される (エラーが出た場合は、quit で tleap を終了させて、構造やパラメータをチェックしなければならない)
    • WARNING: The unperturbed charge of the unit: x.xxx is not zero.
      系の電荷が 0 でない場合に表示される (この後の addions2 で解決できるため、無視しても良い)
    • Warning: Close contact of DISTANCE angstroms between .R<RESIDUE1>.A<ATOM> and .R<RESIDUE2>.A<ATOM>
      原子間の距離が近すぎる場合に表示される (この後の最適化で解決できるため、無視しても良い)
• addions2: イオンを系に追加する
  • 第1引数: 系を指定する変数
  • 第2引数: 追加するイオン
  • 第3引数: イオンの個数 (0 を指定すると、電荷が 0 になるようにイオンが追加される)
  • 第4引数: 追加する別のイオン
  • 第5引数: 追加する別のイオンの個数 (0 を指定すると、電荷が 0 になるようにイオンが追加される)
• solvatebox: 水分子を追加する (この他に solvateshell や solvateoct などのコマンドも存在する)
  • 第1引数: 系を指定する変数
  • 第2引数: 水分子のモデルの指定 (TIP3PBOX は TIP3P の水分子モデルを指定している)
  • 第3引数: 溶質からの水分子の厚さ(Å) (ここでは、溶質から 20 Å を指定している)
• saveamberparm: 入力ファイルを保存する
  • 第1引数: 系を指定する変数
  • 第2引数: パラメータファイル (MD計算で使う)
  • 第3引数: 構造ファイル (MD計算で使う)

1. 中心座標の取得
   

   $ tleap
   > source /opt/amber16/dat/leap/cmd/leaprc.ff14SB
   > system = loadpdb hoge.pdb
   > check system
   > center system
   > quit

   • center コマンドで表示された座標をコピーしておく (コンマで区切った値であることに注意)
2. 入力ファイルの作成
   

   $ tleap
   > source /opt/amber16/dat/leap/cmd/leaprc.ff14SB
   > system = loadpdb hoge.pdb
   > set system box {X Y Z}
   > translate system {コピーした座標にそれぞれ -1 をかけた座標}
   > addions2 system K+ 0
   > solvatebox system TIP3PBOX 0.1
   > saveamberparm system hoge.prmtop hoge.inpcrd

   • set … box: 周期境界ボックスのサイズを設定 (スペースで区切った値であることに注意)
   • translate …: 系の座標のシフト (コンマで区切った値であることに注意)
     • set … box は原点 (0,0,0) を中心に展開するので、系の中心を原点にするため、各座標の値に -1 をかけたものを指定する
   • solvatebox …: ここで指定された厚さは指定したボックスからの距離となるので、0.1 などの小さい厚さを設定しておく

• 参考サイト: Ag++ : AmberToolsのLEaPで任意のサイズの周期境界ボックスに蛋白質を配置する方法