Hadder如何实现蛋白质分子中加氢反应的算法？

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原文：本文主要介绍了开源加湿软件Hadder中用到的一些常规的补湿算法。在存储和优化白质结构的过程中，人们更多地关注白质本身的骨架的变化，而单个原子的细微变化，对整体生产的影响。

改写后：本文主要阐述开源软件Hadder中应用的常规加湿算法。在存储与优化白质结构时，人们更注重白质骨架的变化，而非单个原子的微小变动，这些细微变化对整体生产有重要影响。

本文主要介绍了开源加氢软件Hadder中用到的一些常规的补氢算法。在存储和优化蛋白质结构的过程中，人们更多的关注于蛋白质本身的骨架的变化，而单个原子的细微变化，对整体产生的性质是微乎其微的。但是我们在建立力场以及做能量最小化的过程中，需要用到氢原子。而氢原子的初始位置是至关重要的，如果加的位置太差，有可能导致体系能量过大，从而出现梯度爆炸的问题。 技术背景

PDB（Protein Data Bank）是一种最常用于存储蛋白质结构的文件。而我们在研究蛋白质构象时，往往更多的是考虑其骨架，因此在很多pdb文件中直接去掉了氢原子。但是在我们构建蛋白质力场时，又需要用到这些氢原子。因此这个流程就变成了，在预测蛋白质构象时，不考虑氢原子，然后在力场构建的步骤去添加氢原子。由于氢原子的位置相对其连接的重原子来说，是相对比较固定的，而且最低能量位置也比较容易找到。因此常见的策略是，先在大致合理的位置补充上氢原子，再通过能量优化算法去优化氢原子的位置，使其处于一个更加合理的最终位置。而我们得到了这个氢原子的最终位置和重原子的位置之后，就可以对该蛋白质进行分子动力学的演化。本文主要介绍上述提到的，为蛋白质分子在大致合理的位置添加氢原子的算法。

效果预览

这里我们先看下加氢前后的效果，使用的工具是开源的轻量级加氢软件Hadder和分子动力学模拟常用的可视化软件VMD。