Nachdem Sie die Systemkoordinaten für Molekulardynamiksimulationen erstellt haben, erstellen Sie ein Einreichungsskript, um das erstellte Koordinatensystem zu minimieren und zu entspannen. Verwenden Sie die Befehle, die bis zum Kommentar zur Hashtag-Produktion in der README-Datei aufgeführt sind, die in der Ausgabe von CHARMM-GUI für das Übermittlungsskript bereitgestellt wird. Übermitteln Sie das Entspannungsskript und stellen Sie sicher, dass alle Ausgabedateien aus den Schritten erstellt wurden, bevor Sie mit dem Produktionslauf fortfahren.
Überprüfen Sie nach Abschluss des Vorgangs das Vorhandensein von Ausgabedateien mit unterschiedlichen Erweiterungen, die während des sechsstufigen Relaxationslaufs von GROMACS generiert wurden. Um ein Benchmarking durchzuführen, generieren Sie kurze Trajektorien von ein bis zwei Nanosekunden Länge und schätzen Sie die Rechenkosten mit einer unterschiedlichen Anzahl von Rechenknoten. Vergleichen Sie die Leistung in Nanosekunden pro Tag für eine unterschiedliche Anzahl von Rechenknoten, um die optimalen Ressourcen für die Ausführung zu ermitteln.
Wählen Sie die Anzahl der Knoten aus, die zu einem Leistungsniveau zwischen 75 und 80 % des Maximums führen. Komprimieren Sie rohe Trajektoriendateien, die in GROMACS als trr-Dateien gekennzeichnet sind, indem Sie das Dateiformat in xtc-Dateien ändern oder Frames überspringen, um die Dateigröße zu reduzieren und eine effiziente Übertragung zur Visualisierung und Analyse an die lokale Station zu ermöglichen. Visualisieren Sie die vollständige Trajektorie, bevor Sie eine Analyse durchführen, um die interessierenden Moleküle oder Atome zu identifizieren und den für die Charakterisierung vorgesehenen Trajektorienteil zu bestimmen.
Bestimmen Sie dann die Fläche pro Lipid-Zeitreihe für reine Membransimulationen und identifizieren Sie den Teil der Trajektorie. Die Analyse der Membranstruktur ergab einen signifikanten Dickenunterschied zwischen den beiden Modellen für das endoplasmatische Retikulum, was auf eine umgekehrte Beziehung zwischen der Fläche pro Lipid und der Membrandicke hindeutet. Die Deuterium-Ordnungsparameter der einzelnen Lipidspezies zeigten, dass es wenig bis gar keinen Unterschied in der Reihenfolge der Lipidschwänze zwischen den Modellen gibt, mit Ausnahme von DPPE, das einen leichten Anstieg für den SN1-Schwanz im PI-Modell zeigt.
Lipidzusammensetzung und Membranmodelle modulieren Wechselwirkungen mit anderen Molekülen. Simulationen mit unterschiedlichen Verhältnissen von PC- und PS-Lipiden zeigten beispielsweise, dass elektrostatische Wechselwirkungen die anfängliche Bindung von D112 antreiben, ein delokalisiertes lipophiles Kation an anionische Lipide und hydrophobe Wechselwirkungen das Molekül in den Membrankern ziehen.
