Building the System Coordinates for Molecular Dynamics Simulations

まず、Web ブラウザを使用して charmm-gui にアクセスします。組織の Web サイト。最初のファイルセットを作成する前に、無料アカウントを作成してアクティブ化します。

トップメニューに移動し、入力ジェネレーターに移動して、画面左側の利用可能なオプションからメンブレンビルダーを選択します。二層ビルダーを選択して脂質二重層を構築し、メンブレンのみのシステムを選択し、生成されたジョブ ID を将来のアクセスのために保存します。ページ上部にある構造の表示をクリックして、構築プロセスのすべてのステップでシステムを視覚化します。

欠落しているコンポーネントやパッチサイズのエラーを一貫して検査します。単一成分の二重層を構築するかどうかに関係なく、不均一な脂質オプションを選択し、長方形のボックスタイプを選択します。水和には、脂質あたり45個の水分子を選択し、これは完全に水和した二重層としては十分です。

次に、脂質成分の数に基づいてXYの長さを設定します。事前に計画されたモデルに基づいて、各脂質種に必要な脂質の数を決定します。小胞体と真核細胞を表すために、PIモデルでは336 DOPC、132 DPPE、60 コレステロール、および 72 POPI 脂質の組み合わせが使用され、PIPS モデルでは 330 DOPC、126 DPPE、54 コレステロール、66 POPI、および 24 DOPS 脂質が使用されました。

脂質名の横の2つのボックスに上下のリーフレットに必要な分子数を入力して、対称的なメンブレン組成を作成します。次に、脂質種リストの一番上に移動し、[システム情報を表示]ボタンをクリックしてアクションを開始します。CHARMM-GUIを使用して、対称二重層の各リーフレット中の脂質の総数を検証します。

次の画面をクリックし続けて、選択した分子動力学エンジンに従って、シミュレーション用の温度と圧力に必要な値、およびシミュレーションファイルの構文を設定します。たとえば、GROMACS。結果のファイルをダウンロードし、コンピューター クラスターに転送します。

Visual Molecular DynamicsやPyMOLなどのソフトウェアを使用して、最終的なシステムを可視化します。