오렌지

에너지 정제(AMBER) 지원 모델 빌딩
원저작자	Peter Kollman, David Case, Tom Cheatham, Ken Merz, Adrian Roitberg, Carlos Boomling, Ray Luo, Junmei Wang, Ros Walker
개발자	캘리포니아 대학교 샌프란시스코
초기 릴리즈	2002년; 20년전(
안정된 릴리스	오렌지 20, 오렌지공구 20 / 2020년 4월 31일, 2년전(
기입처	C, C++, Fortran
운영 체제	Windows, OS X, Linux, Unix, CNK
플랫폼	x86, Nvidia GPU, Blue Gene
크기	다르다
이용가능기간:	영어
유형	분자역학
면허증.	오렌지: 독자 사양; AmberTools: GPL, 퍼블릭 도메인, 기타 오픈 소스
웹 사이트	ambermd.org

호박은 이 에탄 분자의 결합 신장 에너지를 최소화하기 위해 사용됩니다.

Assisted Model Building with Energy Refinement(AMBER)는 원래 캘리포니아 대학의 Peter Kollman 그룹에 의해 개발된 생체 분자의 분자 역학을 위한 힘장 패밀리입니다.앰버는 이러한 힘의 장을 시뮬레이트하는 분자역학 소프트웨어 패키지의 이름이기도 합니다.Rutgers University의 David Case, 유타 대학의 Tom Cheatham, 플로리다 대학의 Adrian Roitberg, 미시간 주립 대학의 Ken Merz, Stony Brook University의 Carlos Boomling, UC Irvine의 Ray Luo, 및 Juni의 활발한 협업으로 유지되고 있습니다.

[ Force （ Force ）

일반적으로 AMBER 힘장(AMBER force field)이라는 용어는 AMBER 힘장 패밀리에 의해 사용되는 기능 형태를 나타냅니다.이 형식에는 몇 가지 파라미터가 포함되어 있습니다.AMBER 포스필드 패밀리의 각 멤버는 이들 파라미터의 값을 제공하며 자체 이름을 가집니다.

기능적 형태

황색 힘 필드의^[2] 기능 형식은 다음과 같습니다.

{\displaystyle V(r^{N})=\sum_{i\in{\text{채권}}}{k_{b}}_ᆭ(l_{나는}-l_{나는}^{0})^{2}+\sum _{i\in{\text{각도}}}{k_{}}_ᆱ(\theta_{나는}-\theta_{나는}^{0})^{2}}.

${\displaystyle +\sum_{i\in{\text{torsions}}}\sum}_{n}{\frac{1}{2}V_ᆭ^ᆮ[1+\cos(n\omega_{나는}-\gamma_{나는})]}.$ ${\displaystyle +\sum_{j=1}^{N-1}\sum _{i=j+1}^{N}f_{ij}{\biggl\와 같이{}\epsilon _ᆰᆱ\left({\frac{r_{ij}^{0}}{{ij}r_}}\right)^ᆲ-2\left({\frac{r_{ij}^{0}}{{ij}r_}}\right).^{6}{\biggr]}+{\frac{q_{나는}q_{j}}{4\pi \epsilon_{0}r_{ij}}}{\biggr)}}}.$

용어는 힘의 장에도 불구하고, 이 방정식의 이 자리로 상대적 잠재력의 힘이 파생 상품 시스템의 잠재적 에너지를 정의합니다.

오른손 쪽 용어의 의미: 있다.

1학기(채권에 대한 가산):를 나타내는 공유 보세 원자 사이의 에너지이다.평형 채권에 이 조화(봄 이상적인)힘은 아주 비슷했지만, 원자의 분리된 점점 더 가난하게 된다.
두 번째 항(각도에 대한 합계): 공유 결합과 관련된 전자 궤도 기하학으로 인한 에너지를 나타냅니다.
세 번째 항( 비틀림에 대한 합): 결합 순서(예: 이중 결합)와 인접 결합 또는 단일 전자 쌍으로 인한 결합 비틀기에 대한 에너지를 나타냅니다.하나의 결합은 이러한 항 중 하나 이상을 가질 수 있으며, 따라서 총 비틀림 에너지는 푸리에 급수로 표현됩니다.
네 번째 항 $(i$ \ $display$ i $)$ $및$ j\ $displaystyle$ j $):$ 모든 원자 쌍 사이의 비결합 에너지를 나타내며, 이는 반데르발스(합계 제1항) 및 정전(합계 제2항) 에너지로 분해될 수 있습니다.

Van der Baals 에너지의 $r_{ij}^{0}$ 는 $r_{ij}^{0}$ $(r$ i j 0 \ $displaystyle r_{ij$ }^0 $r_{ij}^{0}$ )와 우물 깊이( ${\$ \ $displaystyle \epsilon$ })를 사용하여 계산됩니다.2 $($ $스타일$ 2) 계수는 평형 거리가 $r_{ij}^{0}$ j $($ 스타일 $r_{ij}^0$ 을 보증합니다. $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ 는 $\sigma$ ${\$ {\ $displaystyle \display$ 의 관점에서 재구성됩니다. 여기서 r $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ j $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ 1 / $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ ( $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ $)$ { $display$ r $_$ { $ij$ }^0 $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ = $2^{$ 1 / $6$ （ \ display r _ { ij } } = 2^{ 1 / 6 $）$ } 。 $r_{ij}^{0}=2^{1/6}(\sigma )$ 를 들어 소프트코어 전위 구현에 사용됩니다.

여기서 사용되는 정전기 에너지의 형태는 원자의 양성자와 전자에 의한 전하가 단일점 전하(또는 단독 쌍을 사용하는 매개변수 세트의 경우, 적은 수의 점 전하)로 표현될 수 있다고 가정한다.

파라미터 세트

황색 힘 필드를 사용하려면 힘 필드의 매개변수 값(예: 힘 상수, 평형 결합 길이 및 각도, 전하)이 있어야 한다.이들 파라미터 세트의 상당수는 존재하며 자세한 내용은 AMBER 소프트웨어 사용자 매뉴얼에 기재되어 있습니다.각 파라미터 세트에는 이름이 있으며 특정 유형의 분자에 대한 파라미터를 제공합니다.

펩타이드, 단백질 및 핵산 파라미터는 이름이 "ff"로 시작하고 두 자리 연도 번호(예: "ff99")를 포함하는 파라미터 세트로 제공됩니다.2018년 현재 앰버 수트에 사용되는 1차 단백질 모델은 ff14입니다.SB^[3]^[4] 포스 필드
GAFF(General AMBER force Field)는 생체 분자와 함께 약물과 작은 분자 배위자의 시뮬레이션을 용이하게 하기 위해 작은 유기 분자에 대한 매개변수를 제공한다.
글리캠 힘 장은 탄수화물 시뮬레이션을 위해 롭 우즈가 개발했습니다.
지질용 황색 수트에 사용되는 1차 힘의 장은 지질 ^[5]14입니다.

소프트웨어

앰버 소프트웨어 스위트는 앰버 포스필드를 생체분자 시뮬레이션에 적용할 수 있는 일련의 프로그램을 제공합니다.Fortran 90 및 C 프로그래밍 언어로 작성되었으며 대부분의 주요 Unix 계열 운영 체제 및 컴파일러를 지원합니다.개발은 대부분 학술 연구소의 느슨한 협회에 의해 이루어집니다.새로운 버전은 보통 짝수 년도의 봄에 출시됩니다.AMBER 10은 2008년 4월에 출시되었습니다.이 소프트웨어는 사이트 라이선스 계약에 따라 이용 가능합니다.이 계약에는 풀 소스가 포함되어 있으며, 현재 비상업적인 경우 500달러, 상업적인 경우 20,000달러입니다.

프로그램

LEP는 시뮬레이션 프로그램의 입력 파일을 준비합니다.
Antechamber는 GAFF를 사용하여 작은 유기 분자를 매개 변수화하는 프로세스를 자동화합니다.
SANDER(NMR-Derived Energy Restraints)는 중앙 시뮬레이션 프로그램으로 에너지 최소화 및 분자 역학을 위한 다양한 옵션을 제공합니다.
pmemd는 Bob Duke에 의한 SANDER의 기능 제한 재실장입니다.병렬 컴퓨팅용으로 설계되었으며 8~16개 이상의 프로세서에서 실행할 경우 SANDER보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘합니다.
- pmemd.cuda는 GPU(그래픽 처리 장치)가 있는 머신에서 시뮬레이션을 실행합니다.
- pmemd.amoeba는 편광 가능한 AMOEBA 힘 필드의 추가 파라미터를 처리합니다.
nmode는 일반 모드를 계산합니다.
ptraj는 시뮬레이션 결과를 수치적으로 분석합니다.AMBER에는 시각화 기능이 포함되어 있지 않습니다.이것은 일반적으로 Visual Molecular Dynamics(VMD)에서 실행됩니다.AMBER에서는 Ptraj가 지원되지 않습니다.툴 13
cpptraj는 시뮬레이션 결과를 보다 빠르게 분석하기 위해 C++로 작성된 ptraj를 다시 쓴 버전입니다.OpenMP 및 MPI와 병렬화할 수 있는 몇 가지 액션이 있습니다.
MM-PBSA는 분자 역학 시뮬레이션의 스냅샷에 대한 암묵적인 용매 계산을 가능하게 한다.
NAB는 단백질과 핵산을 조작하는 과정에 도움을 주기 위해 만들어진 내장된 핵산 구축 환경입니다. 여기서 설명의 원자 수준은 컴퓨팅에 도움이 됩니다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ 황색 2020 참조 설명서
^ Cornell WD, Cieplak P, Bayly CI, Gould IR, Merz KM Jr, Ferguson DM, Spellmeyer DC, Fox T, Caldwell JW, Kollman PA (1995). "A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules". J. Am. Chem. Soc. 117 (19): 5179–5197. CiteSeerX 10.1.1.323.4450. doi:10.1021/ja00124a002.
^ Maier, James A; Martinez, Carmenza; Kasavajhala, Koushik; Wickstrom, Lauren; Hauser, Kevin E; Simmerling, Carlos (2015). "Ff14SB: Improving the Accuracy of Protein Side Chain and Backbone Parameters from ff99SB". Journal of Chemical Theory and Computation. 11 (8): 3696–3713. doi:10.1021/acs.jctc.5b00255. PMC 4821407. PMID 26574453.
^ "The Amber Force Fields".
^ Dickson, Callum J; Madej, Benjamin D; Skjevik, Åge A; Betz, Robin M; Teigen, Knut; Gould, Ian R; Walker, Ross C (2014). "Lipid14: The Amber Lipid Force Field". Journal of Chemical Theory and Computation. 10 (2): 865–879. doi:10.1021/ct4010307. PMC 3985482. PMID 24803855.

외부 링크

[Amber20Manual-1] 황색 2020 참조 설명서

[Cornell1995-2] Cornell WD, Cieplak P, Bayly CI, Gould IR, Merz KM Jr, Ferguson DM, Spellmeyer DC, Fox T, Caldwell JW, Kollman PA (1995). "A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules". J. Am. Chem. Soc. 117 (19): 5179–5197. CiteSeerX 10.1.1.323.4450. doi:10.1021/ja00124a002.

[3] Maier, James A; Martinez, Carmenza; Kasavajhala, Koushik; Wickstrom, Lauren; Hauser, Kevin E; Simmerling, Carlos (2015). "Ff14SB: Improving the Accuracy of Protein Side Chain and Backbone Parameters from ff99SB". Journal of Chemical Theory and Computation. 11 (8): 3696–3713. doi:10.1021/acs.jctc.5b00255. PMC 4821407. PMID 26574453.

[4] "The Amber Force Fields".

[5] Dickson, Callum J; Madej, Benjamin D; Skjevik, Åge A; Betz, Robin M; Teigen, Knut; Gould, Ian R; Walker, Ross C (2014). "Lipid14: The Amber Lipid Force Field". Journal of Chemical Theory and Computation. 10 (2): 865–879. doi:10.1021/ct4010307. PMC 3985482. PMID 24803855.

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