gmx chi¶

概要¶

gmx chi [-s [<.gro/.g96/...>]] [-f [<.xtc/.trr/...>]] [-ss [<.dat>]]
        [-o [<.xvg>]] [-p [<.pdb>]] [-jc [<.xvg>]] [-corr [<.xvg>]]
        [-g [<.log>]] [-ot [<.xvg>]] [-oh [<.xvg>]] [-rt [<.xvg>]]
        [-cp [<.xvg>]] [-b <time>] [-e <time>] [-dt <time>] [-[no]w]
        [-xvg <enum>] [-r0 <int>] [-rN <int>] [-[no]phi] [-[no]psi]
        [-[no]omega] [-[no]rama] [-[no]viol] [-[no]periodic]
        [-[no]all] [-[no]rad] [-[no]shift] [-binwidth <int>]
        [-core_rotamer <real>] [-maxchi <enum>] [-[no]normhisto]
        [-[no]ramomega] [-bfact <real>] [-[no]chi_prod] [-[no]HChi]
        [-bmax <real>] [-acflen <int>] [-[no]normalize] [-P <enum>]
        [-fitfn <enum>] [-beginfit <real>] [-endfit <real>]

説明¶

gmx chi は、すべてのアミノ酸の骨格と側鎖のφ、ψ、ω、χのダイヘドラル角度を計算します。また、時間経過に伴うダイヘドラル角度や、ヒストグラム分布として計算することも可能です。ヒストグラムファイル (histo-(dihedral)(RESIDUE).xvg) は、各アミノ酸の種類ごとにすべての残基の累積分布を示します。

「-corr」オプションが指定されている場合、プログラムはジヘドラルの自己相関関数を計算します。使用される関数は C(t) = <cos(chi(tau)) cos(chi(tau+t))> です。角度そのものを使用するのではなく、コサインを使用することで、周期性の問題を解決します。（Van der Spoel & Berendsen (1997), Biophys. J. 72, 2032-2041）。各残基のジヘドラルのための個別のファイル（「corr(dihedral)(RESIDUE)(nresnr).xvg」）と、すべての残基に関する情報を含むファイル（-corr オプションの引数）が出力されます。

オプション -all を使用すると、各残基の角度（らせん角、ペプチド角、および二面角）の時間依存性を個別のファイル (dihedral)(RESIDUE)(nresnr).xvg に出力します。これらのファイルには、ラジアンまたは度で表された角度が含まれます。

ログファイル（オプション -g）も作成されます。このファイルには、

各種類の残基の数を把握するための情報。

カルプラスの式から得られるNMR ^3J結合定数。

各残基ごとに、1ナノ秒あたりの回転異性体の遷移回数と、各二面体のパラメータ S^2 の表。

各残基のローテマー占有のための表。

すべてのローターは3回回転として扱われます。ただし、ωとχ二面角は平面的なグループ（つまり、芳香族のχ₂、アスパラギン酸とアスパラギン、グルタミン酸とグルタミン、そしてアルギンのχ₄）に対しては2回回転として扱われます。「ローター0」とは、各ローターの中心領域に二面角が含まれていないことを意味します。中心領域の幅は、``-core_rotamer``オプションで設定できます。

S^2 のパラメータも、.xvg ファイル（オプションの引数 -o）に出力され、また、S^2 の値を B-ファクターとして、オプションで .pdb ファイルに出力されます（オプションの引数 -p）。さらに、1ステップあたりの全ローテマー遷移数（オプションの引数 -ot）、ローテマーごとの遷移数（オプションの引数 -rt）、および ^3J カップリング（オプションの引数 -jc）も .xvg ファイルに出力できます。ただし、ローテマー遷移の解析は、提供された軌道フレームが時間的に均等に間隔が空いていることを前提としています。

もし -chi_prod が設定されている場合（および -maxchi が 0 より大きい場合）、累積的なローテマーが計算されます。例えば、1+9(chi_1-1)+3(chi_2-1)+ (chi_3-1)（残基に3つの3分割の立体が 1 つ以上含まれており、かつ -maxchi が 3 以上の場合）です。上記と同様に、立体がコア領域にない場合、ローテマーは 0 とみなされます。これらの累積ローテマー（ローテマー 0 から開始）の占有率は、-cp の引数で指定されたファイルに書き込まれます。また、-all フラグが指定されている場合は、ローテマーの時間関数と占有率は chiproduct(RESIDUE)(nresnr).xvg に、および histo-chiproduct(RESIDUE)(nresnr).xvg に書き込まれます。

オプション -r は、φ と ψ の角度に対する平均のオメガ角度のプロット（つまり、ラマチャンドランプロット）を生成します。このプロットでは、平均のオメガ角度は色分けを使用して表示されます。

オプション¶

入力ファイルの指定オプション:

-s [<.gro/.g96/...>] (conf.gro): 構造ファイル: gro g96 pdb brk ent esp tpr
-f [<.xtc/.trr/...>] (traj.xtc): 軌跡: xtc trr cpt gro g96 pdb tng h5md
-ss [<.dat>] (ssdump.dat) (オプション): 汎用データファイル

出力ファイルの指定オプション:

-o [<.xvg>] (order.xvg): xvgr/xmgr ファイル
-p [<.pdb>] (order.pdb) (オプション): タンパク質データベースファイル
-jc [<.xvg>] (Jcoupling.xvg): xvgr/xmgr ファイル
-corr [<.xvg>] (dihcorr.xvg) (オプション): xvgr/xmgr ファイル
-g [<.log>] (chi.log): ログファイル
-ot [<.xvg>] (dihtrans.xvg) (オプション): xvgr/xmgr ファイル
-oh [<.xvg>] (trhisto.xvg) (オプション): xvgr/xmgr ファイル
-rt [<.xvg>] (restrans.xvg) (オプション): xvgr/xmgr ファイル
-cp [<.xvg>] (chiprodhisto.xvg) (オプション): xvgr/xmgr ファイル

Other options:

-b (0): 最初のフレームを読み込む開始時間 (デフォルト単位: ps)
-e <時間> (0): 最後に読み込むトレースファイルの最後のフレームの時間 (デフォルト単位: ps)
-dt <時間> (0): フレームは、t MOD dt が初めての時（デフォルト単位：ps）のみを使用します。
-[no]w (no): 出力の表示 .xvg, .xpm, .eps および .pdb ファイル
-xvg <enum> (xmgrace): xvg グラフの書式設定: xmgrace, xmgr, なし
-r0 <int> (1): 開始残基
-rN <int> (-1): 最後の残基
-[no]phi (無): 出力: フィ dihedral 角
-[no]psi (無): 出力: psi 二面角
-[no]omega (無): オメガの二面角 (ペプチド結合) の出力
-[no]rama (いいえ): ラムチャンドランプロット（phi/psi および chi_1/chi_2）を生成する
-[no]viol (無): 違反したラマチャンドラン角に対して、0または1を記述するファイルを作成する
-[no]periodic (はい): 360度で割った後のジヘドラル角を出力する
-[no]all (no): 各二面体のための個別のファイルを作成してください。
-[no]rad (無): 角度と時間のファイルでは、度ではなくラジアンを使用してください。
-[no]shift (無): φ/ψ 角度から化学シフトを計算する
-binwidth <int> (1): ヒストグラムのビン幅（度）
-core_rotamer <実数> (0.5): 各ローテマー（残りの部分はローテマー0に割り当てられる）において、中心の -core_rotamer (360/多度) のみ。
-maxchi (0): 計算する最初の ndih chi のジヘドラル角: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
-[no]normhisto (はい): ヒストグラムを正規化する
-[no]ramomega (無): φ/ψ の関数として、ω の平均を計算し、.xpm 形式のグラフにプロットする。
-bfact <実数> (-1): B値：計算されたジヘドラル順序パラメータを持たない原子の、`.pdb`ファイル内の原子に対する値
-[no]chi_prod (無): 各残基に対して、単一の累積回転構造を計算する
-[no]HChi (無): 側鎖の水素を角度情報に含める
-bmax <実数> (0): 任意のジヘドラを構成する原子の最大B値。統計計算を行うためには、このB値がジヘドラの角度として考慮されます。これは、複数のX線構造を分析するデータベース作業に適用されます。 -bmax が 0 以下の場合、制限はありません。
-acflen <int> (-1): ACFの長さは、デフォルトでフレーム数の中央値
-[no]normalize (はい): ACF の正規化
-P <列挙> (0): ACF (自相関係) 用のレジェンドル多項式の順序 (0 は該当なし): 0, 1, 2, 3
-fitfn (なし): 関数: none, exp, aexp, exp_exp, exp5, exp7, exp9
-beginfit <実数値> (0): 相関関数の指数関数的な適合を開始する時間
-endfit <実数値> (-1): 時間：相関関数の指数関数的な適合を終了する時点。-1は、終了まで

既知の問題¶

N末端のφ角とC末端のψ角は、標準的な方法とは異なり、φ角としてH-N-CA-Cを使用し、ψ角としてN-CA-C-Oを使用します。これにより、gmx rama <gmx-rama>などの他のツールからの出力との間に（通常は小さい）ずれが生じることがあります。
2の重みを持つRotamersは、``chi.log``に3の重みを持つように出力されます。その際、3番目の項（g(+)）は常に確率0となります。