CHARMM Primer

목차

1. 서론
2. 주요 기능
2.1. 분자 모형 구성
2.2. 분자 구조 조작
2.3. 에너지 계산
2.4. 에너지 최소화
2.5. 분자 동역학
2.6. 구조 제한
2.7. 진동 분석
2.8. 상관 함수 분석
2.9. 실제 분자계 모형 구성
3. 명령어 운용
4. 명령어 실행 제어
5. CHARMM 단위 체계
6. 데이터 구조
7. 외부 파일 제어
8. 실습 문제
9. 참고 문헌

본문내용

그 실행 파일을 실행시킴으로써 수행된다. 각 컴퓨터에따라 실행 파일의 위치와 접근 방법은 다르겠지만, 현재 우리 연구실에서는 CHARMM version c27a2의 실행 파일 c27a2.ml을 /usr/local/bin directory에 보관하고 있다. 학생들의 실습에 편의를 제공하고자 c27a2.ml을 /usr/local/bin/charmm에 soft link 시켜 놓고 있다. 그러므로 CHARMM의 input 파일이 lab3.inp이고 output 파일을 lab3.out으로 한다면, c27a2.ml로 작업을 실행할 때,
user@machine> /usr/local/bin/c27a2.ml < lab3.inp > lab3.out &
와 같이 할 수 있다. /usr/local/bin directory가 사용자의 path에 속해 있을 때는 (echo $path로 확인할 수 있다.) 절대 결로를 사용하지 않고
user@machine> c27a2.ml < lab3.inp > lab3.out &
와 같이 하여도 좋다. "&"가 있으므로 작업은 background에서 실행된다. Super user가
root@machine> ln -s /usr/local/bin/c27a2.ml /usr/local/bin/charmm
과 같이 하여 c27a2.ml을 charmm에 link시켜 놓았다면
user@machine> charmm < lab3.inp > lab3.out &
라고 하여도 CHARMM이 실행된다.
간단한 문제로 분자 모델링은 아니지만 CHARMM의 명령어 흐름을 이해하기 위하여 1부터 10까지 더하는 CHARMM 작업을 수행해 본다. 그 input 파일은 다음과 같다.
* sum of 1 through 10
*
set I 0 ! initialize variables
set SUM 0
! addition loop with loop counter I
label iloop
incr I
incr SUM by @I
if I .lt. 10 goto iloop
write title unit 6 ! output the results
* Sum of 1 throudh 10 is @SUM
*
stop
명령어 파일에서 빈 줄은 무시되고, 주석을 줄 전체에 기입할 수도 있고 어떤 줄의 뒷 부분에 기입할 수도 있음에 유의하여라. 결과를 보기 위하여 WRITe TITLe 명령을 사용하였다.
WRITe TITLe [ UNIT unit-number ]
CHARMM 파라미터나 변수의 값을 출력시키기 위하여 이 명령어가 종종 사용된다. 이 명령의 다음에는 위의 예제에서 처럼 제목이 제목의 형식에 맞게 뒤따라야 한다. 제목의 내용 중에 변수나 파라미터의 값을 포함시키는 것이다. UNIT 다음에는 이미 열려진 파일의 장치 번호가 올 수 있다. 이 경우 제목의 내용은 그 파일에 기록된다. UNIT가 주어지지 않을 경우는 디폴트로 "UNIT 6" 즉 output 파일에 제목의 내용이 기록된다. [실제로 현재 CHARMM에서는 UNIT를 반드시 설정해 주어야 한다. output 파일에 내용을 기록하고자 한다면 UNIT 6를 사용한다. 다음은 퍼텐셜 에너지를 출력하는 명령이다.
write title unit 6
* The potential energy of the system is ?ENER kcal/mol.
*
[문제 1] -------------------------------------------------------------------------
1에서 1000까지의 정수 중에서 자기 나이의 배수에 해당되는 수들의 합을 구하는 CHARMM input 파일을 작성하라.
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다음의 예제는 아미노산 alanine의 에너지를 구하여 출력하는 CAHRMM input 파일이다.
* resiene.inp: 11-May-98
* CHARMM Input for single amino acid residue energy calculation
*
bomlev -2
set r ALA ! or from the command line
open read unit 11 form name /mnt/boston/under/class/toppar/top_all22_prot.inp
read rtf card unit 11
close unit 11
open read unit 12 form name /mnt/boston/under/class/toppar/par_all22_prot.inp
read parameter card unit 12
close unit 12
read sequence @r 1
generate @r setup warn first none last none
ic edit
dihedral 1 N 1 CA 1 C 1 O 1.4592 114.4400 180.0000 122.5200 1.2297
end
ic seed 1 N 1 CA 1 C
ic build
hbuild
energy
write title unit 6
* @r residue potential energy is ?ENER
*
stop
CHARMM RTF와 PARM 파일로 /mnt/boston/under/class/toppar에 있는 version 22 protein 파라미터 파일을 사용하였고 파일명을 절대 경로를 사용하여 나타내었다. IC 명령과 같이 아직 다루지 않은 명령어들이 사용되었기는 하지만, 용법이 간단하므로 CHARMM 매뉴얼을 참조하여 그 내용을 파악하도록 하여라.
[문제 2] -------------------------------------------------------------------------
위에 주어진 예제를 개선하여 20개 아미노산의 에너지를 구하고, 그 중에서 에너지가 가장 적은 것을 찾아내는 input 파일을 하나로 작성하여라.
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키워드

CHARMM Pri