适用于GROMACS的AMBER19SB力场分享

Dempey

适用于GROMACS的AMBER19SB力场分享

GROMACS 2025版本一个特性就是支持了按残基匹配CMAP项（见GROMACS Release Note），这就可以支持AMBER19SB了，故本人尝试制作了一个AMBER19SB，其中DNA力场使用AMBER25推荐的OL24，RNA力场使用OL3，内置了三种水模型——OPC、OPC3、TIP4P-ice，并加入了Merz参数化的一系列离子的参数（OPC、OPC3）。现在分享给大家，有问题反馈给我，持续更新。

一些碎碎念：

1. 使用AMBER19SB力场就需配套使用OPC水，想减小水的开销就用OPC3水，尽量不要使用TIP3P。

As a result, we strongly recommend using ff19SB with OPC, and we recommend against use with TIP3P.

2. AMBER19SB力场的键参数同AMBER14SB一样，缺失了组氨酸的两个参数，已经补全在本力场中了。
3. 力场包中ions.itp中是适用于OPC水的离子参数，ions_opc3.itp是适用于OPC3水的参数，可以非常方便的切换；但这两个文件中并没有写全全部离子，可以查看ffnonbonded.itp中的离子种类自行添加。
4. 后续有时间会尝试加入GLYCAM_06j和lipid21的参数，但这两个工作量有点大。
5. 如有大家在使用时发现问题请一定要反馈给我。

amber19sb.tar.gz (205.46 KB, 下载次数 Times of downloads: 134)

2025-5-16 20:59 上传 Uploaded

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力场

zsu007

谢谢楼主的分享

那年冬天风在吹

牛的

DS医学生

感谢楼主分享，好人一生平安

beyond

做力场格式转化，工作量很大！
不过力场格式转化之后，后期还需要做严格的验证。。。

记得Gromacs的官网上面，上面挂了很多转化的力场，由于缺少严格的验证，或者背书，
也都没有得到广泛的应用。。。

另外，如今acpype以及parmed都可以用来把amber的力场转变为gromacs的格式。。。
charmm-gui也支持使用amber 19SB的力场。。。

Dempey

beyond 发表于 2025-6-5 22:55
做力场格式转化，工作量很大！
不过力场格式转化之后，后期还需要做严格的验证。。。

是的，现在格式转换很方便，我比较熟悉tleap+parmed，但是我发现可能有点小问题，也有可能是我操作不对：
1. 用tleap生成一个肽链：

1. source leaprc.protein.ff19SB
   
2. a = sequence {ACE ALA VAL LEU NME}
   
3. saveamberparm a a.prmtop a.inpcrd
   
4. quit

复制代码

2. 用pamred转换成GROMACS的top：

1. import parmed as pmd
   
2. top = pmd.load_file('a.prmtop', 'a.inpcrd')
   
3. top.save('a.top')

复制代码

查看a.top，发现cmaptypes字段只有一种CMAP类型，这里记录的是ALA的cmap参数，而这段肽链应该含有3个CMAP类型，虽然后面的cmap字段里出现了3个，但是都用top中的同一个cmap参数很显然不合理。

我也试了一下acpype：

1. acpype -x a.inpcrd -p a.prmtop

复制代码

查看生成的a_GMX.top中甚至没有出现cmaptypes和cmap字段

beyond

Dempey 发表于 2025-6-6 09:02
是的，现在格式转换很方便，我比较熟悉tleap+parmed，但是我发现可能有点小问题，也有可能是我操作不对： ...

看来是我想简单了，以为parmed或者acpype都能够正确的转化Amber ff19SB的格式呢。。。

proszx

19SB相对14SB的优势到现在为止都没看到显著的报道

fhh2626

看具体的问题，比如GAFF、lipid21都是在TIP3P的环境下拟合的，和这些联用的情况下OPC就不一定比TIP3P好，使用OPC3就更不合适了

SPHK1

我在对含有Mg2+的蛋白质生成拓扑时，发现这个力场下Gmx不能识别出镁离子

Dempey

SPHK1 发表于 2025-6-29 15:27
我在对含有Mg2+的蛋白质生成拓扑时，发现这个力场下Gmx不能识别出镁离子

是的，我没把离子和水写进rtp里，你可以自己补充或在pdb2gmx得时候去掉Mg离子，生成拓扑后手动加入。

另2020.6-MODIFIED支持残基分辨的CMAP吗，我不知道modified了什么

SPHK1

Dempey 发表于 2025-6-29 16:25
是的，我没把离子和水写进rtp里，你可以自己补充或在pdb2gmx得时候去掉Mg离子，生成拓扑后手动加入。

...

原来如此，怪我没看仔细
CAMP我没接触过，不敢瞎说；modifide是软件名的后缀，这个modified版本是sob老师编译的windows版本

SPHK1

你好，我还想再请教一下。我在19sb的ffnonbonded.itp和ions.itp中发现有镁离子的信息，为啥蛋白离子复合物就识别不出呢？
图片分别是ffnonbonded.itp和ions.itp文件中镁离子信息的截图

Dempey

SPHK1 发表于 2025-6-29 17:39
你好，我还想再请教一下。我在19sb的ffnonbonded.itp和ions.itp中发现有镁离子的信息，为啥蛋白离子复合物 ...

需要你在任何一个rtp文件里加入

1. [ MG ]
   
2. [ atoms ]
   
3.    MG     MG           2.00000     1

复制代码

杨淋锋

请问gmx grompp 报错“ERROR 1 [file cmap.itp, line 60]:  Unknown atomtype C-*”？