~ubuntu-branches/debian/sid/lammps/sid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to tools/moltemplate/examples/coarse_grained_examples/vesicle_Brannigan2005+Bellesia2010/README.TXT

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Anton Gladky
  • Date: 2015-04-29 23:44:49 UTC
  • mfrom: (5.1.3 experimental)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20150429234449-mbhy9utku6hp6oq8
Tags: 0~20150313.gitfa668e1-1
Upload into unstable.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
 This example shows how to build a multicomponent spherical vesicle.
 
2
 The lipid bilayer is composed of two different lipids (DPPC and DLPC).
 
3
 The vesicle also contains trans-membrane protein inclusions.
 
4
 
 
5
 The coordinates for the vesicle are constructed by PACKMOL (see below).
 
6
 
 
7
 The DPPC lipid model is described here:
 
8
      G. Brannigan, P.F. Philips, and F.L.H. Brown,
 
9
      Physical Review E, Vol 72, 011915 (2005)
 
10
 (The DLPC model is a truncated version of DPPC. Modifications discussed below.)
 
11
 The protein model is described here:
 
12
      G. Bellesia, AI Jewett, and J-E Shea, 
 
13
      Protein Science, Vol19 141-154 (2010)
 
14
 
 
15
--- PREREQUISITES: ---
 
16
 
 
17
1) This example requires PACKMOL.  You can download PACKMOL here:
 
18
 
 
19
  http://www.ime.unicamp.br/~martinez/packmol/
 
20
 
 
21
 (Moltemplate does not come with an easy way to generate spherically-symmetric
 
22
 structures, so I used the PACKMOL program to move the molecules into position.)
 
23
 
 
24
2) This example requires the "dihedral_style fourier", which is currently 
 
25
in the USER-MISC package.  Build LAMMPS with this package enabled using
 
26
   make yes-user-misc
 
27
before compiling LAMMPS. 
 
28
(See http://lammps.sandia.gov/doc/Section_start.html#start_3 for details.)
 
29
 
 
30
3) This example may require additional features to be added to LAMMPS.
 
31
If LAMMPS complains about an "Invalid pair_style", then
 
32
 a) download the "additional_lammps_code" from 
 
33
    http://moltemplate.org     (upper-left corner menu)
 
34
 b) unpack it
 
35
 c) copy the .cpp and .h files to the src folding of your lammps installation.
 
36
 d) (re)compile LAMMPS.
 
37
 
 
38
------ Details -------
 
39
 
 
40
This example contains a coarse-grained model of a 4-helix bundle protein
 
41
inserted into a lipid bilayer (made from a mixture of DPPC and DLPC).
 
42
 
 
43
    -- Protein Model: --
 
44
 
 
45
The coarse-grained protein is described in:
 
46
   G. Bellesia, AI Jewett, and J-E Shea, Protein Science, Vol19 141-154 (2010)
 
47
Here we use the "AUF2" model described in that paper.
 
48
(The hydrophobic beads face outwards.)
 
49
 
 
50
    -- Memebrane Model: --
 
51
 
 
52
The DPPC lipid bilayer described in:
 
53
     G. Brannigan, P.F. Philips, and F.L.H. Brown,
 
54
     Physical Review E, Vol 72, 011915 (2005)
 
55
and:
 
56
     M.C. Watson, E.S. Penev, P.M. Welch, and F.L.H. Brown
 
57
     J. Chem. Phys. 135, 244701 (2011)
 
58
 
 
59
As in Watson(JCP 2011), rigid bond-length constraints 
 
60
have been replaced by harmonic bonds. 
 
61
 
 
62
A truncated version of this lipid (named "DLPC") has also been added. 
 
63
The bending stiffness of each lipid has been increased to compensate 
 
64
for the additional disorder resulting from mixing two different types 
 
65
of lipids together.  (Otherwise pores appear.)
 
66
Unlike the original "DPPC" molecule model, the new "DPPC" and "DLPC" models 
 
67
have not been carefully parameterized to reproduce the correct behavior in 
 
68
a lipid bilayer mixture.
 
69
 
 
70
    -- Interactions between the proteins and lipids --
 
71
 
 
72
This is discussed in the "system.lt" file.
 
73
 
 
74
--- Building the files necessary to run a simulation in LAMMPS ---
 
75
 
 
76
step 1) Run PACKMOL
 
77
 
 
78
        Type these commands into the shell.
 
79
        (Each command could take several hours.)
 
80
 
 
81
cd packmol_files
 
82
  packmol < step1_proteins.inp   # This step determines the protein's location
 
83
  packmol < step2_innerlayer.inp # this step builds the inner monolayer
 
84
  packmol < step3_outerlayer.inp # this step builds the outer monolayer
 
85
cd ..
 
86
 
 
87
step 2) Run MOLTEMPLATE
 
88
        Type these commands into the shell.
 
89
        (This could take up to 10 minutes.)
 
90
 
 
91
cd moltemplate_files
 
92
  moltemplate.sh system.lt -xyz ../system.xyz
 
93
  mv -f system.in* system.data ../
 
94
  cp -f table_int.dat ../
 
95
cd ..
 
96
 
 
97
--- Running LAMMPS ---
 
98
 
 
99
step3) Run LAMMPS:
 
100
        Type these commands into the shell.
 
101
        (This could take days.)
 
102
 
 
103
lmp_linux -i run.in.min  # Minimize the system (important, and very slow)
 
104
 
 
105
lmp_linux -i run.in.nvt  # Run a simulation at constant volume
 
106
 
 
107
If you have compiled the MPI version of lammps, you can run lammps in parallel:
 
108
 
 
109
mpirun -np 4 lmp_linux -i run.in.min
 
110
  or
 
111
mpirun -np 4 lmp_linux -i run.in.nvt
 
112
 
 
113
(Assuming you have 4 cores, for example.)
 
114