man/man1/g_chi.1

   1 .TH g_chi 1 "Mon 4 Apr 2011" "" "GROMACS suite, VERSION 4.5.4-dev-20110404-bc5695c"
   2 .SH NAME
   3 g_chi - calculates everything you want to know about chi and other dihedrals
   4
   5 .B VERSION 4.5.4-dev-20110404-bc5695c
   6 .SH SYNOPSIS
   7 \f3g_chi\fP
   8 .BI "\-s" " conf.gro "
   9 .BI "\-f" " traj.xtc "
  10 .BI "\-o" " order.xvg "
  11 .BI "\-p" " order.pdb "
  12 .BI "\-ss" " ssdump.dat "
  13 .BI "\-jc" " Jcoupling.xvg "
  14 .BI "\-corr" " dihcorr.xvg "
  15 .BI "\-g" " chi.log "
  16 .BI "\-ot" " dihtrans.xvg "
  17 .BI "\-oh" " trhisto.xvg "
  18 .BI "\-rt" " restrans.xvg "
  19 .BI "\-cp" " chiprodhisto.xvg "
  20 .BI "\-[no]h" ""
  21 .BI "\-[no]version" ""
  22 .BI "\-nice" " int "
  23 .BI "\-b" " time "
  24 .BI "\-e" " time "
  25 .BI "\-dt" " time "
  26 .BI "\-[no]w" ""
  27 .BI "\-xvg" " enum "
  28 .BI "\-r0" " int "
  29 .BI "\-[no]phi" ""
  30 .BI "\-[no]psi" ""
  31 .BI "\-[no]omega" ""
  32 .BI "\-[no]rama" ""
  33 .BI "\-[no]viol" ""
  34 .BI "\-[no]periodic" ""
  35 .BI "\-[no]all" ""
  36 .BI "\-[no]rad" ""
  37 .BI "\-[no]shift" ""
  38 .BI "\-binwidth" " int "
  39 .BI "\-core_rotamer" " real "
  40 .BI "\-maxchi" " enum "
  41 .BI "\-[no]normhisto" ""
  42 .BI "\-[no]ramomega" ""
  43 .BI "\-bfact" " real "
  44 .BI "\-[no]chi_prod" ""
  45 .BI "\-[no]HChi" ""
  46 .BI "\-bmax" " real "
  47 .BI "\-acflen" " int "
  48 .BI "\-[no]normalize" ""
  49 .BI "\-P" " enum "
  50 .BI "\-fitfn" " enum "
  51 .BI "\-ncskip" " int "
  52 .BI "\-beginfit" " real "
  53 .BI "\-endfit" " real "
  54 .SH DESCRIPTION
  55 \&\fB g_chi\fR computes phi, psi, omega, and chi dihedrals for all your
  56 \&amino acid backbone and sidechains.
  57 \&It can compute dihedral angle as a function of time, and as
  58 \&histogram distributions.
  59 \&The distributions \fB (histo\-(dihedral)(RESIDUE).xvg\fR) are cumulative over all residues of each type.
  60
  61
  62 \&If option \fB \-corr\fR is given, the program will
  63 \&calculate dihedral autocorrelation functions. The function used
  64 \&is C(t) =  cos(chi(tau)) cos(chi(tau+t)) . The use of cosines
  65 \&rather than angles themselves, resolves the problem of periodicity.
  66 \&(Van der Spoel & Berendsen (1997), Biophys. J. 72, 2032\-2041).
  67 \&Separate files for each dihedral of each residue
  68 \&\fB (corr(dihedral)(RESIDUE)(nresnr).xvg\fR) are output, as well as a
  69 \&file containing the information for all residues (argument of \fB \-corr\fR).
  70
  71
  72 \&With option \fB \-all\fR, the angles themselves as a function of time for
  73 \&each residue are printed to separate files \fB (dihedral)(RESIDUE)(nresnr).xvg\fR.
  74 \&These can be in radians or degrees.
  75
  76
  77 \&A log file (argument \fB \-g\fR) is also written. This contains
  78
  79 \&(a) information about the number of residues of each type.
  80
  81 \&(b) The NMR 3J coupling constants from the Karplus equation.
  82
  83 \&(c) a table for each residue of the number of transitions between
  84 \&rotamers per nanosecond,  and the order parameter S2 of each dihedral.
  85
  86 \&(d) a table for each residue of the rotamer occupancy.
  87
  88
  89 \&All rotamers are taken as 3\-fold, except for omega and chi dihedrals
  90 \&to planar groups (i.e. chi2 of aromatics, Asp and Asn; chi3 of Glu
  91 \&and Gln; and chi4 of Arg), which are 2\-fold. "rotamer 0" means
  92 \&that the dihedral was not in the core region of each rotamer.
  93 \&The width of the core region can be set with \fB \-core_rotamer\fR
  94
  95
  96 \&The S2 order parameters are also output to an \fB .xvg\fR file
  97 \&(argument \fB \-o\fR ) and optionally as a \fB .pdb\fR file with
  98 \&the S2 values as B\-factor (argument \fB \-p\fR).
  99 \&The total number of rotamer transitions per timestep
 100 \&(argument \fB \-ot\fR), the number of transitions per rotamer
 101 \&(argument \fB \-rt\fR), and the 3J couplings (argument \fB \-jc\fR),
 102 \&can also be written to \fB .xvg\fR files.
 103
 104
 105 \&If \fB \-chi_prod\fR is set (and \fB \-maxchi\fR  0), cumulative rotamers, e.g.
 106 \&1+9(chi1\-1)+3(chi2\-1)+(chi3\-1) (if the residue has three 3\-fold
 107 \&dihedrals and \fB \-maxchi\fR = 3)
 108 \&are calculated. As before, if any dihedral is not in the core region,
 109 \&the rotamer is taken to be 0. The occupancies of these cumulative
 110 \&rotamers (starting with rotamer 0) are written to the file
 111 \&that is the argument of \fB \-cp\fR, and if the \fB \-all\fR flag
 112 \&is given, the rotamers as functions of time
 113 \&are written to \fB chiproduct(RESIDUE)(nresnr).xvg\fR
 114 \&and their occupancies to \fB histo\-chiproduct(RESIDUE)(nresnr).xvg\fR.
 115
 116
 117 \&The option \fB \-r\fR generates a contour plot of the average omega angle
 118 \&as a function of the phi and psi angles, that is, in a Ramachandran plot
 119 \&the average omega angle is plotted using color coding.
 120 .SH FILES
 121 .BI "\-s" " conf.gro"
 122 .B Input
 123  Structure file: gro g96 pdb tpr etc.
 124
 125 .BI "\-f" " traj.xtc"
 126 .B Input
 127  Trajectory: xtc trr trj gro g96 pdb cpt
 128
 129 .BI "\-o" " order.xvg"
 130 .B Output
 131  xvgr/xmgr file
 132
 133 .BI "\-p" " order.pdb"
 134 .B Output, Opt.
 135  Protein data bank file
 136
 137 .BI "\-ss" " ssdump.dat"
 138 .B Input, Opt.
 139  Generic data file
 140
 141 .BI "\-jc" " Jcoupling.xvg"
 142 .B Output
 143  xvgr/xmgr file
 144
 145 .BI "\-corr" " dihcorr.xvg"
 146 .B Output, Opt.
 147  xvgr/xmgr file
 148
 149 .BI "\-g" " chi.log"
 150 .B Output
 151  Log file
 152
 153 .BI "\-ot" " dihtrans.xvg"
 154 .B Output, Opt.
 155  xvgr/xmgr file
 156
 157 .BI "\-oh" " trhisto.xvg"
 158 .B Output, Opt.
 159  xvgr/xmgr file
 160
 161 .BI "\-rt" " restrans.xvg"
 162 .B Output, Opt.
 163  xvgr/xmgr file
 164
 165 .BI "\-cp" " chiprodhisto.xvg"
 166 .B Output, Opt.
 167  xvgr/xmgr file
 168
 169 .SH OTHER OPTIONS
 170 .BI "\-[no]h"  "no    "
 171  Print help info and quit
 172
 173 .BI "\-[no]version"  "no    "
 174  Print version info and quit
 175
 176 .BI "\-nice"  " int" " 19"
 177  Set the nicelevel
 178
 179 .BI "\-b"  " time" " 0     "
 180  First frame (ps) to read from trajectory
 181
 182 .BI "\-e"  " time" " 0     "
 183  Last frame (ps) to read from trajectory
 184
 185 .BI "\-dt"  " time" " 0     "
 186  Only use frame when t MOD dt = first time (ps)
 187
 188 .BI "\-[no]w"  "no    "
 189  View output \fB .xvg\fR, \fB .xpm\fR, \fB .eps\fR and \fB .pdb\fR files
 190
 191 .BI "\-xvg"  " enum" " xmgrace"
 192  xvg plot formatting: \fB xmgrace\fR, \fB xmgr\fR or \fB none\fR
 193
 194 .BI "\-r0"  " int" " 1"
 195  starting residue
 196
 197 .BI "\-[no]phi"  "no    "
 198  Output for phi dihedral angles
 199
 200 .BI "\-[no]psi"  "no    "
 201  Output for psi dihedral angles
 202
 203 .BI "\-[no]omega"  "no    "
 204  Output for omega dihedrals (peptide bonds)
 205
 206 .BI "\-[no]rama"  "no    "
 207  Generate phi/psi and chi1/chi2 Ramachandran plots
 208
 209 .BI "\-[no]viol"  "no    "
 210  Write a file that gives 0 or 1 for violated Ramachandran angles
 211
 212 .BI "\-[no]periodic"  "yes   "
 213  Print dihedral angles modulo 360 degrees
 214
 215 .BI "\-[no]all"  "no    "
 216  Output separate files for every dihedral.
 217
 218 .BI "\-[no]rad"  "no    "
 219  in angle vs time files, use radians rather than degrees.
 220
 221 .BI "\-[no]shift"  "no    "
 222  Compute chemical shifts from phi/psi angles
 223
 224 .BI "\-binwidth"  " int" " 1"
 225  bin width for histograms (degrees)
 226
 227 .BI "\-core_rotamer"  " real" " 0.5   "
 228  only the central \fB \-core_rotamer\fR*(360/multiplicity) belongs to each rotamer (the rest is assigned to rotamer 0)
 229
 230 .BI "\-maxchi"  " enum" " 0"
 231  calculate first ndih chi dihedrals: \fB 0\fR, \fB 1\fR, \fB 2\fR, \fB 3\fR, \fB 4\fR, \fB 5\fR or \fB 6\fR
 232
 233 .BI "\-[no]normhisto"  "yes   "
 234  Normalize histograms
 235
 236 .BI "\-[no]ramomega"  "no    "
 237  compute average omega as a function of phi/psi and plot it in an \fB .xpm\fR plot
 238
 239 .BI "\-bfact"  " real" " \-1    "
 240  B\-factor value for \fB .pdb\fR file for atoms with no calculated dihedral order parameter
 241
 242 .BI "\-[no]chi_prod"  "no    "
 243  compute a single cumulative rotamer for each residue
 244
 245 .BI "\-[no]HChi"  "no    "
 246  Include dihedrals to sidechain hydrogens
 247
 248 .BI "\-bmax"  " real" " 0     "
 249  Maximum B\-factor on any of the atoms that make up a dihedral, for the dihedral angle to be considere in the statistics. Applies to database work where a number of X\-Ray structures is analyzed. \fB \-bmax\fR = 0 means no limit.
 250
 251 .BI "\-acflen"  " int" " \-1"
 252  Length of the ACF, default is half the number of frames
 253
 254 .BI "\-[no]normalize"  "yes   "
 255  Normalize ACF
 256
 257 .BI "\-P"  " enum" " 0"
 258  Order of Legendre polynomial for ACF (0 indicates none): \fB 0\fR, \fB 1\fR, \fB 2\fR or \fB 3\fR
 259
 260 .BI "\-fitfn"  " enum" " none"
 261  Fit function: \fB none\fR, \fB exp\fR, \fB aexp\fR, \fB exp_exp\fR, \fB vac\fR, \fB exp5\fR, \fB exp7\fR, \fB exp9\fR or \fB erffit\fR
 262
 263 .BI "\-ncskip"  " int" " 0"
 264  Skip N points in the output file of correlation functions
 265
 266 .BI "\-beginfit"  " real" " 0     "
 267  Time where to begin the exponential fit of the correlation function
 268
 269 .BI "\-endfit"  " real" " \-1    "
 270  Time where to end the exponential fit of the correlation function, \-1 is until the end
 271
 272 .SH KNOWN PROBLEMS
 273 \- Produces MANY output files (up to about 4 times the number of residues in the protein, twice that if autocorrelation functions are calculated). Typically several hundred files are output.
 274
 275 \- phi and psi dihedrals are calculated in a non\-standard way, using H\-N\-CA\-C for phi instead of C(\-)\-N\-CA\-C, and N\-CA\-C\-O for psi instead of N\-CA\-C\-N(+). This causes (usually small) discrepancies with the output of other tools like \fB g_rama\fR.
 276
 277 \- \fB \-r0\fR option does not work properly
 278
 279 \- Rotamers with multiplicity 2 are printed in \fB chi.log\fR as if they had multiplicity 3, with the 3rd (g(+)) always having probability 0
 280
 281 .SH SEE ALSO
 282 .BR gromacs(7)
 283
 284 More information about \fBGROMACS\fR is available at <\fIhttp://www.gromacs.org/\fR>.