CGenFF产生小分子Charmm力场拓扑文件

CGenFF网站现已提供python3版本的charmm2gmx脚本，下载链接如下：

cgenff_charmm2gmx_py3.py

——2019.10.16. 更新——

CGenFF程序可以直接生成Charmm力场的分子拓扑文件，但使用较为复杂，特此记录一下。

CGenFF 网站
CGenFF FAQ

使用流程

制作CGenFF专属.str文件

制作.mol2格式的坐标文件，氢原子也包含在内。不推荐使用MS软件，其产生的.mol2文件在程序中会出现警告。GView产生的.mol2文件需删除两个空行，必要的话可以进行sed -i 's/Ar/ar' *.mol2修改大小写。其他软件详见FAQ。

在CGenFF网站上传.mol2文件，此处有三个复选框：

• Guess bond orders from connectivity
• Include parameters that are already in CGenFF
• Use CGenFF legacy v1.0

一般情况下都不用选。选项意义如字面所言。选项一重新判断键价，有一定概率出错，如果时用于其他软件的拓扑，不用选择。选项二会将原力场中已包含的信息一并列出，在后续格式转换的过程中可能会出现重复。

.str文件中会有一个penalty值，该值小于10表明结果较好，在10到50之间则说明需要进行一定的验证，大于50则需要更广泛的验证。

转换为Gromacs格式

格式转换需要用到cgenff_charmm2gmx.py，同时预先下载好Gromacs的Charmm力场文件。

运行改程序的命令为：

python cegnff_charmm2gmx.py RESNAME drug.mol2 drug.str charmm36.ff

python应该使用2.*版本

RESNAME为残基名称，在.str文件中见"XXX 0.000!"字段中的XXX

drug.mol2为.mol2文件

drug.str为.str文件

charmm36为力场文件夹的名称，此处力场版本最好与CGenFF程序中的保持一致，常用为4.0版本

其他事项

.mol2文件基本格式

@MOLECULE
残基名称
原子个数    键数  残基数
type: SMALL BIOPOLMER PROTEIN NULEIC_ACID SACCHARIDE
charges: NO_CHARGES MMFF94_CHARGES USER_CHARGES GSDTELIGER等
@ATOM
原子信息
@BOND
成键信息
...

常见错误

Q：转换格式时出现错误："Error in atomgroup.py: read_mol2_coor_only: no. of atoms in mol2 (%d) and top (%d) are unequal"

A：通常由于.mol2文件与.str文件中的残基名称不一致导致。