`mm-parm`¶

概要¶

要約: PDB から Amber prmtop/rst7 トポロジーファイルを構築します。GAFF2 リガンドの自動パラメータ化、ジスルフィド結合検出、PDBFixer による任意の水素付加に対応。

mlmm mm-parm は PDB から Amber トポロジー/座標ファイルを生成します。入力 PDB はデフォルトでは構造修正なしにそのまま使用されます。不明な残基は antechamber（GAFF2、AM1-BCC 電荷）と parmchk2 で自動的にパラメータ化されます。--ligand-charge に明示した残基は ligand/cofactor 定義として扱われ、GAFF2 パラメータ化が最優先されます。ジスルフィド結合は SG-SG（または S-S）距離が 2.3 Å 以内であることから幾何学的に推定されます。AMINO_ACIDS に載っているアミノ酸系残基で、選択された力場に認識されないものは自動処理されません。手動でパラメータ化するようメッセージを表示してビルドを中断します。

--add-h の場合、指定された --ph で PDBFixer を使用して tleap 処理前に水素が付加されます。他の構造修正は行われません。--ff-set ff14SB を使用すると、力場は ff14SB（タンパク質）+ TIP3P（水）（+ phosaa14SB）に切り替わります。

最小例¶

mlmm mm-parm -i input.pdb --out-prefix complex \
 -l "GPP=-3,MMT=-1" --ligand-mult "GPP=1,MMT=1"

出力の見方¶

<prefix>.parm7 – Amber prmtop トポロジー
<prefix>.rst7 – Amber ASCII inpcrd 座標
<prefix>.pdb – LEaP savepdb 出力（下記の命名規則を参照）

よくある例¶

水素付加付きの基本的なトポロジー構築。

mlmm mm-parm -i input.pdb --out-prefix complex \
 -l "GPP=-3,MMT=-1" --ligand-mult "GPP=1,MMT=1" \
 --add-ter --ff-set ff19SB --add-h --ph 7.0

水素付加なしのビルド。

mlmm mm-parm -i input.pdb --out-prefix complex \
 -l "GPP=-3" --no-add-h

ワークフロー¶

入力準備 – 入力 PDB はそのまま読み込まれます（構造修正なし）。--add-h が設定されている場合、PDBFixer で指定 --ph にて水素が付加されます。
TER 挿入 – --add-ter（デフォルト）の場合、リガンド/水/イオン残基の連続ブロックの前後に TER レコードが挿入されます。
不明残基のパラメータ化 – 力場で認識されない残基は antechamber（GAFF2、AM1-BCC）と parmchk2 で自動パラメータ化されます。--ligand-charge に名前を列挙した残基はこの経路が最優先されます。形式電荷とスピン多重度は --ligand-charge と --ligand-mult で制御されます。
ジスルフィド検出 – CYS/CYM/CYX ペアで SG-SG（または S-S）距離が 2.3 Å 以下のものが自動的に結合されます。
トポロジー構築 – tleap が選択された力場セットを使用して parm7/rst7/pdb ファイルを生成します。

CLI オプション¶

オプション	説明	デフォルト
`-i, --input PATH`	入力 PDB（`--add-h` でない限りそのまま使用）。	必須
`--out-prefix TEXT`	parm7/rst7/pdb ファイルの出力接頭辞。	入力 PDB のファイル名幹
`-l, --ligand-charge TEXT`	残基名と形式電荷のマッピング（例: `"GPP=-3,MMT=-1"`）。	None
`--ligand-mult TEXT`	残基名とスピン多重度（`-m`）のマッピング（例: `"HEM=1,NO=2"`）。未指定の残基はデフォルトで一重項（1）。	None
`--keep-temp/--no-keep-temp`	作業ディレクトリの中間ファイル/ログを保持（デバッグ用）。	`False`
`--add-ter/--no-add-ter`	リガンド/水/イオンブロックの前後に TER を挿入。	`True`
`--add-h/--no-add-h`	PDBFixer で `--ph` に基づいて水素を付加。	`False`
`--ph FLOAT`	PDBFixer の水素付加用 pH（`--add-h` の場合のみ使用）。	`7.0`
`--ff-set {ff19SB\|ff14SB}`	力場セット: ff19SB（デフォルト）または ff14SB。	`ff19SB`

制限事項と `--parm` の使用を推奨するケース¶

mm-parm は AmberTools の tleap と GAFF2 自動パラメータ化に依存しており、基質が典型的な有機分子である場合にうまく機能します。以下のケースでは、外部でトポロジーを自作し（例: tleap, MCPB.py, glycam.org ツール）、各サブコマンドの --parm フラグから入力することを強く推奨します。

金属酵素 – 金属中心には専用の結合/非結合パラメータが必要です（例: MCPB.py, bonded model, ZAFF）。GAFF2 の自動パラメータ化では金属-配位子の配位を扱えません。
糖鎖（Glycan）を含む系 – 糖鎖結合には GLYCAM 力場パラメータが必要であり、標準の GAFF2/ff19SB セットアップには含まれていません。
非標準アミノ酸・翻訳後修飾 – リン酸化、メチル化などの修飾残基にはカスタム frcmod/lib ファイルが必要な場合があります。
MD スナップショットからの初期構造 – MD トラジェクトリのスナップショットから出発する場合、MD シミュレーションで使用した同じ .parm7 ファイルを再利用するのが最も妥当です。これにより、ML/MM で使用する MM エネルギー面と前段の MD で使用したものとの間の整合性が保たれ、再パラメータ化による人工的な差異（例: 部分電荷や原子タイプの割り当ての違い）を回避できます。

# 例: MD で構築済みのトポロジーを供給
mlmm opt -i snapshot_layered.pdb --parm md_system.parm7 -q -1 -m 1 \
  --opt-mode grad --out-dir result

mm-parm¶

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