分子生物信息相关软件讲座.doc

1、分子生物信息相关软件讲座讲座内容： Schrodinger(药物相关的软件 )主办：院校科研处、院校教育技术中心 MacroModel (高效的分子建模软件) Jaguar（多功能量化并行计算软件） Glide (分子对接程序) MacroModel (高效的分子建模软件) MacroModel 在过去的 16 年里被学术界、政府机构和工业领域广泛而频繁的使用。它是唯一能够提供一级技术的程序，可以预测能量、构象采样、溶解计算，这使它通常被认为是小型有机分子通用的分子建模的“ 黄金标准”。MacroModel 还带 有一个强大的检查蛋白质和蛋白质配位体络合物的工具。功能:高效而精确的溶剂计算；为

2、构象分析提供大量有效的方法；通 过 Mastro 的接口界面操作，使用 简单；大量合适的力场供选择；积极并持续的升级，紧跟计算学科的最新发展。 Jaguar（多功能量化并行计算软件）1.并行计算：能运行在大多数共享内存的平台上，还可用在 IBM SP2 上。 2. 波函和能量 ：限制和非限制的 Hartree-Fock(RHF，UHF，ROHF）； Moller-Plesset 二级微扰理论(MP2) ，包含冻结核选项；局域 Moller-Plesset 二级微扰理论(LMP2)，包含冻结核选项，和对闭壳层和开壳层的“ 局域局域”MP2 ；对过渡态和芳香 环系统的 LMP2 计算，自 动去局域

3、化；波函的 Pipek-Mezey 或 Boys 局域化；密度泛函理论 (DFT)，包括限制和非限制 DFT；用于大规模 DFT 计算的快速多极方法；用于开壳层和闭壳层的广义价键(GVB)，最多 50 个 GVB 对；用于开壳层和闭壳层的 GVB-RCI(限制组态相互作用）； GVB-LMP2 多参考微扰理论；局域-局域GVB-LMP2； GVB-DFT (GVB 波函的 post-SCF DFT 能量求值)； CIS 用于计算激发态； 分子波函和能量，最多 5000 个基函数；用快速赝势积分技术，研究包含镧系元素的体系。 3. 平衡计算：对有机金属体系，自动进行高质量的波函初始猜测。 4.

4、溶剂物的计算：对电介质界面使用分子表面，进行自恰量子化学反应场计算；溶质的 HF，DFT，LMP2 或 GVB 波函；溶液系统的电荷拟合，多极矩，频 率，极化率，超极化率，以及其它特性；多个片断的溶液模拟；几何优化，导数， 频率，和 过渡态。 5. 内反应坐标：使用 HF，DFT，LMP2 或 GVB 的分析梯度，优化分子结构。 6. 过渡态优化：HF，DFT，LMP2 或 GVB 波函的溶液相位结构或过渡态优化；笛卡尔坐标或内坐标的优化；自动产生内坐标（Z-matrix ）；限制几何优化；动态几何结构限制；对所有的优化计算默认使用冗余内坐标； HF，DFT，LMP2 或 GVB 的频率计算（

5、使用二阶导数），用于气相或溶液； SQM 方法用于振动频 率的经验定标；寻找全部 过渡态的功能；势能曲面扫描。 7. 基组：STO-3G，3-21G ，4-21G，6-21G，4-31G，6-31G，6-311G，D95V，D95，MSV，cc-pVDZ，以及 cc-pVTZ 基组，包含 f 函数，以及极化和弥散函数选项；有效核势(ECP)基组，对过渡金属使用 Hay-Wadt ECP，镧系金属使用 Cundari-Stephens ECP。 8. 其它分子特性：拟合 ESP 电荷的高级方案；多极矩（一直到十六极）；耦合微 扰 Hartree-Fock (CPHF)极化率和超极化率张量；红外（

6、IR）强度；整个体系或部分结构的振动光谱；热化学特性；同位素影响； Mulliken 布居数和 Mulliken 自旋布居数分析；对一个网格输出轨道、电子密度和势； Frank Weinhold 最后版本的 NBO 分析；分子重量和化学 计量；算法和收敛方法；赝光谱和所有的分析方法； DIIS 方法， GVB-DIIS (对 GVB 和其它计算)；对过渡金属和 GVB 计算，自动进行高质量的波函初始猜测和快速收敛算法；自 动识别和使用分子点群对称性，包括非阿贝尔点群输入和输出文件格式； MacroModel，BIOGRAF，和 GAUSSIAN 文件输入选项；输出选项，产生MOLDEN，gOp

7、enMol，GAMESS，SPARTAN，自动生成 Jaguar restart 文件，可以很容易地重新提交任务； MacroModel，GAUSSIAN，DelPhi，Grasp 和 Xmol 输入文件内含的 Babel 程序的其它输入输出选项；友好的任 务提交和管理程序；易用的脚本语言，用于设置复杂的计算实验；直接到 MOPAC 的界面。图形用户界面（GUI）和用户指南: 。GUI 显示反应物，产物和过渡态结构； GUI 操纵单个任务或复合任务；报告生成工具，用于从输出文件中提取数据；用户指定溶剂，电介质边界，定 义 DFT 混合，输出选项，远程任务提交，以及其它特性。 Glide (分子

8、对接程序- 完整的配体-受体对接解决方案) Glide: A complete solution for ligand-receptor dockingGlide offers the full spectrum of speed and accuracy from high-throughput virtual screening of millions of compounds to extremely accurate binding mode predictions, providing consistently high enrichment at every level.主页： h

9、ttp:/ was founded in 1990 to develop and bring to market novel computational chemistry software originating in the academic laboratories of the scientific founders, Richard Friesner (Columbia) and William Goddard III (Caltech). Schrodingers initial product, Jaguar, provides solutions to the Schrodin

10、ger equation, the fundamental equation describing molecular structure and energetics. Jaguar has a 5-10X performance advantage over its competition, and at present is used in nearly all major US pharmaceutical companies. In December 1998, Schrodinger acquired rights to the MacroModel technology, developed by Clark Still at Columbia and marketed through Columbia up to that time. This acquisition also involved a significant venture capital investment, and incorporation of all of the key personnel on the MacroModel development team into Schrodinger. 时间及地点：1 月 9 日下午 1：30 新教学科研楼八楼报告厅