2022/3/29 14:52:49 阅读：636 发布者：chichi77
GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件，我们在前面的推文中为大家分享了一些使用GROMACS运行分子动力学的教程，完成分子动力学之后，更重要的是结果分析。但对于新手而言，对Linux系统或命令行操作不熟悉，面对繁琐的结果分析可能无从下手。
本期内容一木就为大家分享一款基于GROMACS分子动力学结果自动分析并绘图的工具--HeroMDAnalysis。
下图为HeroMDAnalysis的工作流程。
安装方法
我们需要确保使用的GROMACS为2019.4或者更高的版本，HeroMDAnalysis使用Xmgrace进行绘图，因此需要系统已经安装了Xmgrace，如果尚未安装，可使用如下命令进行安装：
sudo apt-get install grace
HeroMDAnalysis工具的新版本要求安装SHC，可输入以下命令进行安装：
sudo add-apt-repository ppa:neurobin/ppa
sudo apt-get update
sudo apt-get install shc
下面我们需要下载HeroMDAnalysis工具包，并提取至工作目录中。下载地址如下：
ruhttps://heromdanalysis.wordpress.com/customized-version-of-the-program-for-a-specific-ligand-protein-complex-system/
使用方法
本例中使用的HeroMDAnalysis版本为module1，程序的更新与定制版本可联系作者获取。
下面我们需要在如下网站注册一个账号，根据提示填写相应的信息即可。
https://heromdanalysis.wordpress.com/contact-us/
在工作目录中打开终端，注意工作目录中应包含GROMACS运行动力学之后的轨迹文件（.xtc, .edr和.tpr文件），输入以下命令：
chmod +x launch.sh
./launch.sh
提示输入账号密码，就输入我们前面注册的账号和密码，点击“OK”；
弹出对话框提示在工作目录中识别到md_0_10.tpr、md_0_10.edr以及md_0_10.xtc 或者md_0_10_fit.xtc三个文件可用，HeroMDAnalysis输出的文件也同样保存在该目录下。
下面我们选择要分析的系统，可选择蛋白-配体复合物体系（Protein-ligand Complex）或脱辅基蛋白（纯蛋白，Apoprotein），根据自己要分析的体系选择即可，我们这里就选择复合物。
下面根据弹出的窗口提示选择自己要分析的项目，如RMSD分析可选择Calpha-PL、Backbone-PL、Sidechain-PL、Protein-PL、RMSD-L、Lig fit Prot以及Prot fit Lig，根据自己的需求进行选择即可。
同样的选择RMSF、SASA（Solvent accessible surface area，溶液可及表面积）、溶剂化自由能（Free energy of solvation）、氢键（H-bond contact）等的分析。
HeroMDAnalysis会根据我们勾选的要分析的项目自动调用GROMACS中对应的模块进行分析，如gmx rms、gmx rmsf、gmx gyrate、gmx sasa、gmx hbond、gmx energy等。
在弹出的“Would you like to plot data to images”窗口可以选择是否自动绘制图像，如果我们选择“Yes, let’s plot data to HD quality images”，那么HeroMDAnalysis会使用上步生成的动力学结果分析数据自动绘制出高质量的可供发表的图像；如果我们选择“No, I don’t want it”，则不会生成图像，但我们仍然可以以生成的分析数据使用各类绘图软件如Excel、Origin等自行绘图。
我们这里就选择让HeroMDAnalysis自动绘制图像，在弹出的窗口根据提示填写相应的信息，如蛋白的PDB ID、配体的名称、动力学运行的时间（如果运行了100 ns的分子动力学，则输入“100”）等。
此外，我们也需要根据窗口提示输入相应的绘图参数，如X轴和Y轴的最小最大刻度值等，同时会在相邻的位置打开Xmgrace窗口以供参考。
全部设置完成后，就等待程序运行完成吧。下面来看一下HeroMDAnalysis自动绘制的图像。
最后，我们也将官方提供的视频使用教程附在这里，大家可以观看视频后进行操作。
参考资料：
1.Rawat R, Kant K, Kumar A, et al. HeroMDAnalysis: an automagical tool for GROMACS-based molecular dynamics simulation analysis[J]. Future Medicinal Chemistry, 2021, 13(05): 447-456.
2.https://heromdanalysis.wordpress.com/user-manual-2/
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