【3.3】gromacs各种文件格式
一、gromacs(GMX) 各种文件格式详细
可以查阅GROMACS 手册第5章第6小节，以下为简要介绍。
CPT文件：该文件为模拟断点文件（check point，.cpt）。该文件为模拟过程固定时间间隔产生，保存模拟系统所有信息。该文件一部分可以在能量文件（.edr）找到，一部分可以在双精度轨迹文件（.trr）中找到。如果模拟不幸因为外界条件中断（如断电，模拟人发脾气砸电脑等），可以使用该文件重新在断点处开始模拟，以节省模拟时间。同时也可以依靠该断点文件开始，并延长模拟计算（见tpbconv）。
EDR文件：系统能量文件（energy，.edr）。该文件记录模拟输入文件中定义的能量组的各种相互作用能量等。
EPS文件：封装文件格式（.eps），并不是GROMACS自身文件格式，可以当图片打开。LINUX系统下一般已经有默认打开程序，WINDOWS要安装其他打开程序（可以GOOGLE以下）。GROMACS的DSSP和罗麽占陀罗图等通过xpm2ps处理后都是这个文件格式。习惯就好。
G87文件：分子坐标文件（.g87）。该文件记录并只记录原子坐标和速度，不含原子序号。并只记录常压强模拟系统的盒子信息。
G96文件：分子坐标文件（.g96）。GROMOS96程序的分子坐标文件，模拟程序以15.9的C语言格式写入，精度较高，但是会比较大。包含有文件头，时间步，原子坐标，原子速度，以及盒子信息等。
GRO文件：分子坐标文件（.gro）。GROMACS的最主要分子坐标文件，明白这个文件，就基本明白使用GROMACS了。该文件类型的各个文本列字数固定，C语言的写入格式为："%5d%5s%5s%5d%8.3f%8.3f%8.3f%8.4f%8.4f%8.4f"。具体固定文本列有：残基序号，5位数；残基名称，5字母；原子名称，5字母；原子序号，5为数；原子坐标三列，X，Y，Z坐标各8位数，含3个小数位；速度同坐标，速度单位为nm/ps（km/s）。
ITP文件：分子拓扑文件（.itp）。被主拓扑文件（.top）包含的分拓扑文件，一般包含某个特定分子的类型。于主拓扑文件区别有它不引用其他力场文件，同时包含[system]，[molecule]等拓扑字节。
M2P文件：xpm2ps程序配置文件，定义输出eps文件中颜色，字体种类及大小等。
MDP文件：GROMACS的模拟配置文件（.mdp）。该文件所含定义较多，各关键字的含义可以查阅GROMACS手册。（这是使用GROMACS进行分子动力学模拟最最最最（10个最）重要的文件，no mdp文件，no GROMACS模拟。好好看书，以明白各个关键字的含义。因为它太重要，所以不在此简要描述。
N2T文件：原子名称及类型对照文件（.n2t）。x2top程序可以按照原子名称得到该原子的原子类型力场参数，N2T就是x2top程序扫描的数据库，文件很小。文件中文本行有原子名称，原子类型，原子电量，原子质量，该原子与其他原子成键距离等。
NDX文件：原子索引文件（.ndx）。该文件含原子的序号，当使用make_ndx程序生成索引文件时，可以定义不同的原子组，每组名下即是该组所含各个原子的序号。
PDB文件：分子坐标文件（.pdb）。这个就不用说了（说真的，如果真没有听过这个文件类型的话，看这篇文章有点浪费时间。）
RTP文件：残基力场参数文件（.rtp）。该文件包含常见残基的力场信息，包括残基所含原子，成键种类等。使用pdb2gmx处理PDB文件时，程序按照PDB文件信息，在RTP文件中寻找对应的残基力场信息。
TOP文件：模拟系统的拓扑文件（.top）。该文件就是所谓十分及其著名的系统拓扑文件啦，其包含各个关键字都十分易懂；一般其还包含引用其他力场文件（#include）。TOP文件一般由pdb2gmx产生，grompp程序生成模拟TPR文件时使用。
TPR文件：模拟打包文件（.tpr）。该文件打包模拟需要各种信息，包括模拟系统，模拟控制等。
TRJ文件：全精度轨迹文件（.trj）。该文件包含模拟系统模拟各个时间下的原子坐标，速度和受力等。所含帧数频率由MDP文件控制，文件较大。
TRR文件：以上同，一般为默认格式。由于所含信息多，可以也EDR文件一起使用，重新开始模拟程序。
XPM文件：数据矩阵文件（.xpm）。该文件矩阵中每个值即是矩阵点所表示的物理量大小（也可以是布尔值）。该文件其实就是二维图，可以失踪xpm2ps转换为图片。
XTC文件：模拟轨迹单精度文件（.xtc）。单精度轨迹文件，文件较TRR和TRJ小，为常用分析文件。包含模拟系统中原子坐标，模拟时间，和模拟盒子信息。
XVG文件：二维图标文件（.xvg）。二维画图工具xmgrace的默认文件，可以使用xmgrace打开。
二、Gromacs中几个特殊文件
aminoacids.dat
该文件保存GMX默认的蛋白质和核算的默认残基名称。如果计算过程要建立一个新的蛋白质或者核算残基，可以将新的残基名称加到该文件中，并增加文件第一个的整数即可。有时候可以将该文件拷贝到当前工作文件夹进行编辑，以不影响其他计算的命名（GMX的文件搜索总是从当前目录开始的。）
FF.dat
GMX默认力场列表，即pdb2gmx处理PDB文件时可以选择的立场列表。增加新的力场，可以编辑该文件，并修改文件第一行的整数，使其与力场种类熟目一致。
specbond.dat
GMX处理特殊化学键的文件，特殊化学键包括二硫键，血红素铁原子于其他原子成键等。该文件第一行指明特殊键对的数目，第二行开始即为各个特殊键对的信息，其中第一列为键对第一个残基的名称，第二列为该残基成键原子的名称，第三列为该原子可以成键的数目，第四到第六列为成键另一个残基的信息，第七列为该化学键的平衡长度，此后两列为成键后残基的新名称。
vdwradii.dat
原子范德华半径数据库。使用genbox为系统添加水分子，或者使用genion为系统添加离子时，各个原子间的距离要大于两个原子范德华半径之和，否则则为原子重叠
三、Edit PDB
- DNA残基名改成DA、DT、DC、DG，分子为A、B。
- 所有的(*)字符换成(')。
- 端基的残基名改为DX5/DX3,或NXXX/CXXX。
- DT中：O2->O
- DT中：C5M->C7
- DT中：H5M->H7
- DC中：O2->O
- 比较麻烦:两个等位的H，形如nHX,->HXn
- 蛋白质的话，LYS->LYP
残基中的原子修改方法是将标准的DNA文件和gromacs里Amber的rtp文件逐一比较得到的，希望会对这方面的研究者有所帮助。
