Merge branch 'prerelease-3.2.1' into czarek
[unres.git] / doc / 3.1 / ascii-text / UNRES_all.TXT
diff --git a/doc/3.1/ascii-text/UNRES_all.TXT b/doc/3.1/ascii-text/UNRES_all.TXT
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ff5d4af
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2093 @@
+            UNRES - A PROGRAM FOR COARSE-GRAINED SIMULATIONS OF PROTEINS
+            ------------------------------------------------------------
+
+TABLE OF CONTENTS
+-----------------
+
+1. License terms
+
+2. Credits
+
+3. General information
+   3.1. Purpose
+   3.2. Functions of the program
+   3.2. Companion programs
+   3.4. Programming language
+   3.5. References
+
+4. Installation
+
+5. Customizing your batch and C-shell script
+
+6. Command line and files
+
+7. Force fields
+
+8. Input files
+   8.1. Main input data file
+        8.1.1. Title 
+        8.1.2. Control data (data list format; READ_CONTROL subroutine)
+               8.1.2.1 Keywords to chose calculation type
+               8.1.2.2 Specification of protein and structure output in non-MD 
+                       applications
+               8.1.2.3. Miscellaneous
+        8.1.3. Minimizer options (data list, subroutine READ_MINIM)
+        8.1.4. CSA control parameters
+        8.1.5. MCM data (data list, subroutine MCMREAD)
+        8.1.6. MD data (subroutine READ_MDPAR)
+        8.1.7. REMD/MREMD data (subroutine READ_REMDPAR)
+        8.1.8. Energy-term weights (data list; subroutine MOLREAD)
+        8.1.9. Input and/or reference PDB file name (text format; subroutine MOLREAD)
+        8.1.10. Amino-acid sequence (free and text format)
+        8.1.11. Disulfide-bridge information (free format; subroutine READ_BRIDGE)
+        8.1.12. Dihedral-angle restraint data (free format; subroutine MOLREAD)
+        8.1.13. Distance restraints (subroutine READ_DIST_CONSTR)
+        8.1.14. Internal coordinates of the reference structure (free format; 
+                subroutine READ_ANGLES)
+        8.1.15. Internal coordinates of the initial conformation (free format; 
+                subroutine READ_ANGLES)
+                8.1.15.1. File name with internal coordinates of the conformations 
+                          to be processed
+        8.1.16 Control data for energy map construction (data lists; 
+                       subroutine MAP_READ)
+   8.2. Parameter files
+   8.3. Input coordinate files
+   8.4. Other input files
+
+9. Output files
+   9.1. Coordinate files
+        9.1.1. The internal coordinate (INT) files
+        9.1.2. The plain Cartesian coordinate (X) files
+        9.1.3. The compressed Cartesian coordinate (CX) files
+        9.1.4. The Brookhaven Protein Data Bank format (PDB) files
+        9.1.5. The SYBYLL (MOL2) files
+   9.2. The summary (STAT) file
+        9.2.1. Non-MD runs
+        8.2.2. MD and MREMD runs
+   9.3. CSA-specific output files
+
+10. Technical support contact information
+
+1. LICENSE TERMS
+----------------
+
+* This software is provided free of charge to academic users, subject to the
+  condition that no part of it be sold or used otherwise for commercial
+  purposes, including, but not limited to its incorporation into commercial
+  software packages, without written consent from the authors. For permission
+  contact Prof. H. A. Scheraga, Cornell University.
+
+* This software package is provided on an "as is" basis. We in no way warrant
+  either this software or results it may produce.
+
+* Reports or publications using this software package must contain an
+  acknowledgment to the authors and the NIH Resource in the form commonly used
+  in academic research.
+
+2. CREDITS
+----------
+
+The current and former developers of UNRES are listed in this section in alphabetic 
+order together with their current or former affiliations.
+
+Maurizio Chinchio (formerly Cornell Univ., USA)
+Cezary Czaplewski (Univ. of Gdansk, Poland)
+Carlo Guardiani (Georgia State Univ., USA)
+Yi He (Cornell Univ., USA)
+Justyna Iwaszkiewicz (Swiss Institute of Bioinformatics, Switzerland)
+Dawid Jagiela (Univ. of Gdansk, Poland)
+Stanislaw Jaworski (deceased)
+Sebastian Kalinowski (Univ. of Gdansk, Poland)
+Urszula Kozlowska (deceased)
+Rajmund Kazmierkiewicz (Univ. of Gdansk, Poland)
+Jooyoung Lee (Korea Institute for Advanced Studies, Korea)
+Adam Liwo (Univ. of Gdansk, Poland)
+Mariusz Makowski (Univ. of Gdansk, Poland)
+Marian Nanias (formerly Cornell Univ., USA)
+Stanislaw Oldziej (Univ. of Gdansk, Poland)
+Jaroslaw Pillardy (Cornell Univ., USA)
+Daniel Ripoll (formerly Cornell Univ., USA)
+Jeff Saunders (Schrodinger Inc., USA)
+Harold A. Scheraga (Cornell Univ., USA)
+Hujun Shen (Dalian Institute of Chemical Physics, P.R. China)
+Adam Sieradzan (Univ. of Gdansk, Poland)
+Ryszard Wawak (formerly Cornell Univ., USA)
+Bartlomiej Zaborowski (Univ. of Gdansk, Poland)
+
+3. GENERAL INFORMATION
+----------------------
+
+3.1. Purpose
+------------
+
+Run coarse-grained calculations of polypeptide chains with the UNRES force field.
+There are two versions of the package which should be kept separate because of 
+non-overlapping functions: version which runs global optimization (Conformational
+Space Annealing, CSA) and version that runs coarse-grained molecular dynamics and
+its extension. Because the installation, input file preparation and running CSA 
+and MD versions are similar, a common manual is provided. Items specific
+for the CSA and MD version are marked "CSA" and "MD", respectively.
+
+MD version can be used to run multiple-chain proteins (however, that version of
+the code is a new release and might fail if yet un-checked functions are used). 
+The multi-chain CSA version for this purpose is another package (written largely in 
+C++).
+
+3.2. Functions of the program
+-----------------------------
+
+1. Perform energy evaluation of a single or multiple conformations 
+   (serial and parallel) (CSA and MD)
+
+2. Run canonical mesoscopic molecular dynamics (serial and parallel) (MD).
+
+3. Run replica exchange (REMD) and multiplexing replica exchange (MREMD)
+   dynamics (parallel only) (MD).
+
+4. Run multicanonical molecular dynamics (parallel only) (MD).
+
+5. Run energy minimization (serial and parallel) (CSA and MD).
+
+6. Run conformational space annealing (CSA search) (parallel only) (CSA).
+
+7. Run Monte Carlo plus Minimization (MCM) (parallel only) (CSA).
+
+8. Run conformational family Monte Carlo (CFMC) calculations (CSA).
+
+9. Thread the sequence against a database from the PDB and minimize energy of 
+   each structure (CSA).
+
+Energy and force evaluation is parallelized in MD version.
+
+3.3. Companion programs
+-----------------------
+
+The structures produced by UNRES can be used as inputs to the following programs provided
+with this package or separately:
+
+xdrf2pdb - converts the compressed coordinate files from MD (but not MREMD)runs into 
+           PDB format.
+
+xdrf2pdb-m - same for MREMD runs (multiple trajectory capacity).
+
+xdrf2x - converts the plain Cartesian coordinate files into PDB format.
+
+WHAM - processes the coordinate files from MREMD runs and computes temperature profiles
+       of ensemble averages and computes the probabilities of conformations at selected
+       temperatures; also prepares data for CLUSTER and ZSCORE.
+
+CLUSTER - does the cluster analysis of the conformations; for MREMD runs takes the 
+          coordinate files from WHAM which contain information to compute probabilities
+          of conformations at any temperature. 
+
+PHOENIX - conversion of UNRES conformations to all-atom conformations.
+
+ZSCORE - force field optimization (for developers).
+
+Please consult the manuals of the corresponding packages for details. Note that not
+all of these packages are released yet; they will be released depending on their 
+readiness for distribution. Contact Adam Liwo, Cezary Czaplewski or Stanislaw Oldziej
+for developmental versions of these programs.
+
+3.4. Programming language
+-------------------------
+
+This version of UNRES is written almost exclusively in Fortran 77; some subroutines
+for data management are in ansi-C. The package was parallelized with MPI.
+
+3.5. References
+---------------
+
+Citing the following references in your work that makes use of UNRES is gratefully
+acknowledged:
+
+[1] A. Liwo, S. Oldziej, M.R. Pincus, R.J. Wawak, S. Rackovsky, H.A. Scheraga.
+    A united-residue force field for off-lattice protein-structure simulations.
+    I: Functional forms and parameters of long-range side-chain interaction potentials 
+    from protein crystal data.  J. Comput. Chem., 1997, 18, 849-873.
+
+[2] A. Liwo, M.R. Pincus, R.J. Wawak, S. Rackovsky, S. Oldziej, H.A. Scheraga.
+    A united-residue force field for off-lattice protein-structure simulations.
+    II: Parameterization of local interactions and determination
+    of the weights of energy terms by Z-score optimization.
+    J. Comput. Chem., 1997, 18, 874-887.
+
+[3] A. Liwo, R. Kazmierkiewicz, C. Czaplewski, M. Groth, S. Oldziej, R.J. Wawak, 
+    S. Rackovsky, M.R. Pincus, H.A. Scheraga.
+    United-residue force field for off-lattice protein-structure simulations. 
+    III. Origin of backbone hydrogen-bonding cooperativity in united-residue potentials.
+    J. Comput. Chem., 1998, 19, 259-276.
+
+[4] A. Liwo, C. Czaplewski, J. Pillardy, H.A. Scheraga.
+    Cumulant-based expressions for the multibody terms for the correlation between
+    local and electrostatic interactions in the united-residue force field.
+    J. Chem. Phys., 2001, 115, 2323-2347.
+
+[5] J. Lee, D.R. Ripoll, C. Czaplewski, J. Pillardy,  W.J. Wedemeyer,  H.A. Scheraga, 
+    Optimization of parameters in macromolecular potential energy functions by 
+    conformational space annealing. J. Phys. Chem. B, 2001, 105, 7291-7298
+
+[6] J. Pillardy,  C. Czaplewski, A. Liwo, W.J. Wedemeyer, J. Lee, D.R. Ripoll, 
+    P. Arlukowicz, S. Oldziej, Y.A. Arnautova,  H.A. Scheraga, 
+    Development of physics-based energy functions that predict medium-resolution 
+    structures for proteins of the alpha, beta, and alpha/beta  structural classes. 
+    J. Phys. Chem. B, 2001, 105, 7299-7311
+
+[7] A. Liwo, P. Arlukowicz, C. Czaplewski, S. Oldziej, J. Pillardy, H.A. Scheraga.
+    A method for optimizing potential-energy functions by a hierarchical design
+    of the potential-energy landscape: Application to the UNRES force field.
+    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2002, 99, 1937-1942.
+
+[8] J. A. Saunders and H.A. Scheraga.
+    Ab initio structure prediction of two $\alpha$-helical oligomers
+    with a multiple-chain united-residue force field and global search.
+    Biopolymers, 2003, 68, 300-317.
+
+[9] J.A. Saunders and H.A. Scheraga.
+    Challenges in structure prediction of oligomeric proteins at the united-residue
+    level: searching the multiple-chain energy landscape with CSA and CFMC procedures.
+    Biopolymers, 2003, 68, 318-332.
+
+[10] S. Oldziej, U. Kozlowska, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+    Determination of the potentials of mean force for rotation about Calpha-Calpha 
+    virtual bonds in polypeptides from the ab initio energy surfaces of terminally 
+    blocked glycine, alanine, and proline. J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 8035-8046.
+
+[11] A. Liwo, S. Oldziej, C. Czaplewski, U. Kozlowska, H.A. Scheraga.
+    Parameterization of backbone-electrostatic and multibody contributions
+    to the UNRES force field for protein-structure prediction from ab initio
+    energy surfaces of model systems. J. Phys. A, 2004, 108, 9421-9438.
+
+[12] S. Oldziej, A. Liwo, C. Czaplewski, J. Pillardy, H.A. Scheraga.
+    Optimization of the UNRES force field by hierarchical design of the
+    potential-energy landscape. 2. Off-lattice tests of the method with single
+    proteins.  J. Phys. Chem. B., 2004, 108, 16934-16949.
+
+[13] S. Oldziej, J. Lagiewka, A. Liwo, C. Czaplewski, M. Chinchio,
+    M. Nanias, H.A. Scheraga.
+    Optimization of the UNRES force field by hierarchical design of the
+    potential-energy landscape. 3. Use of many proteins in optimization.
+    J. Phys. Chem. B., 2004, 108, 16950-16959.
+
+[14] M. Khalili, A. Liwo, F. Rakowski, P. Grochowski, H.A. Scheraga.
+    Molecular dynamics with the united-residue model of polypeptide chains.
+    I. Lagrange equations of motion and tests of numerical stability in the
+    microcanonical mode, J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 13785-13797.
+
+[15] M. Khalili, A. Liwo, A. Jagielska, H.A. Scheraga.
+    Molecular dynamics with the united-residue model of polypeptide chains.
+    II. Langevin and Berendsen-bath dynamics and tests on model $\alpha$-helical
+    systems. J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 13798-13810.
+
+[16] A. Liwo, M. Khalili, H.A. Scheraga.
+    Ab initio simulations of protein-folding pathways by molecular dynamics with
+    the united-residue model of polypeptide chains.
+    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2005, 102, 2362-2367.
+
+[17] F. Rakowski, P. Grochowski, B. Lesyng, A. Liwo, H. A. Scheraga.
+    Implementation of a symplectic multiple-time-step molecular dynamics algorithm,
+    based on the united-residue mesoscopic potential energy function.
+    J. Chem. Phys., 2006, 125, 204107.
+
+[18] M. Nanias, C. Czaplewski, H.A. Scheraga.
+    Replica exchange and multicanonical algorithms with the coarse-grained
+    united-residue (UNRES) force field.
+    J. Chem. Theory and Comput., 2006, 2, 513-528.
+
+[19] A. Liwo, M. Khalili, C. Czaplewski, S. Kalinowski, S. Oldziej, K. Wachucik,
+     H.A. Scheraga.
+     Modification and optimization of the united-residue (UNRES) potential energy
+     function for canonical simulations. I. Temperature dependence of the effective
+     energy function and tests of the optimization method with single training
+     proteins.
+     J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 260-285.
+
+[20] U. Kozlowska, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+    Determination of virtual-bond-angle potentials of mean force for coarse-grained
+    simulations of protein structure and folding from ab initio energy surfaces of
+    terminally-blocked glycine, alanine, and proline.
+    J. Phys.: Condens. Matter, 2007, 19, 285203.
+
+[21] M. Chinchio, C. Czaplewski, A. Liwo, S. Oldziej, H.A. Scheraga.
+    Dynamic formation and breaking of disulfide bonds in molecular dynamics
+    simulations with the UNRES force field.
+    J. Chem. Theory and Comput., 2007, 3, 1236-1248.
+
+[22] A.V. Rojas, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+    Molecular dynamics with the united-residue force field: Ab Initio folding
+    simulations of multichain proteins.
+    J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 293-309.
+
+[23] A. Liwo, C. Czaplewski, S. Oldziej, A.V. Rojas, R. Kazmierkiewicz,
+    M. Makowski, R.K. Murarka, H.A. Scheraga.
+    Simulation of protein structure and dynamics with the coarse-grained UNRES
+    force field. In: Coarse-Graining of Condensed Phase and Biomolecular
+    Systems., ed. G. Voth, Taylor & Francis, 2008, Chapter 8, pp. 107-122.
+
+[24] C. Czaplewski, S. Kalinowski, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+   Application of multiplexed replica exchange molecular dynamics
+   to the UNRES force field: tests with $\alpha$ and $\alpha+\beta$ proteins.
+   J. Chem. Theor. Comput., 2009, 5, 627-640.
+
+[24] Y. He, Y. Xiao, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+    Exploring the parameter space of the coarse-grained UNRES force field by random 
+    search: selecting a transferable medium-resolution force field.
+    J. Comput.  Chem., 2009, 30, 2127-2135.
+
+[25] U. Kozlowska, A. Liwo. H.A. Scheraga.
+    Determination of side-chain-rotamer and side-chain and backbone
+    virtual-bond-stretching potentials of mean force from AM1 energy surfaces of
+    terminally-blocked amino-acid residues, for coarse-grained simulations of
+    protein structure and folding. 1. The Method.
+    J. Comput. Chem., 2010, 31, 1143-1153.
+
+[26] U. Kozlowska, G.G. Maisuradze, A. Liwo, H.A. Scheraga.
+    Determination of side-chain-rotamer and side-chain and backbone
+    virtual-bond-stretching potentials of mean force from AM1 energy surfaces of
+    terminally-blocked amino-acid residues, for coarse-grained simulations of
+    protein structure and folding. 2. Results, comparison with statistical
+    potentials, and implementation in the UNRES force field.
+    J. Comput. Chem., 2010, 31, 1154-1167.
+
+[27] A. Liwo, S. Oldziej, C. Czaplewski, D.S. Kleinerman, P. Blood, H.A. Scheraga.
+    Implementation of molecular dynamics and its extensions with the coarse-grained 
+    UNRES force field on massively parallel systems; towards millisecond-scale 
+    simulations of protein structure, dynamics, and thermodynamics.
+    J. Chem. Theor. Comput., 2010, 6, 890-909.
+
+4. INSTALLATION
+---------------
+
+The distribution is contained in the UNRES.tar.gz file. To uncompress say:
+
+gzip -cd UNRES.tar.gz | tar xf -
+
+This will produce a directory named UNRES with the following subdirectories:
+
+src_CSA - the CSA-version source directory.
+
+src_MD - the MD-version source directory, single chains.
+
+src_MD-M - the MD-version source directory, oligomeric proteins
+
+bin - the binaries/scripts directory; its BATCH_SCRIPTS directory contains the
+      batch scripts (at present the only example is for PBS: unres_3P_PBS.csh,
+      which is an UNRES calling script and start.mat, which is the batch script
+      submitted to the PBS system).
+
+doc - documentation (this file and EXAMPLES.TXT)
+
+examples - sample input files (see EXAMPLES.TXT for description).
+
+To produce the executable do the following:
+
+a) To build parallel version, make sure that MPI is installed in your system. 
+   Note that the package will have limited functions when compiled in a single-CPU mode.
+   On linux cluster the command source $HOME/.env should be added to .tcshrc
+   or equivalent file to use parallel version of the program, the
+   alternative is to use queuing system like PBS.
+   In some cases the FORTRAN library subroutine GETENV does not work properly
+   with MPI, if the script is run interactively. In such a case try to 
+   add the source mygentenv.F and turn on the -DMYGETENV preprocessor flag.
+
+b) Change directory to the respective source directory.
+
+c) Edit the appropriate Makefile (parallel program that includes CSA 
+   procedure, the serial version is no longer supported, for serial task 
+   parallel program can be run using only one processor) to customize to your 
+   system. Makefiles for the following systems are provided:
+
+   Makefile_osf_f90  - OSF1/Tru64 UNIX HP Alphaserver with f90 compiler, 
+   Makefile_lnx_pgf90 - Linux, the pgf90 compiler,
+   Makefile_lnx_ifc  - Linux, ifc compiler.
+   Makefile_win_pgf90 - Windows, the pgf90 compiler. 
+   
+   Other systems should not cause problems; all you have to do is to change 
+   the compiler, compiler options, and preprocessor options. Also, change the 
+   BIN variable, if you want to put your binaries in other place than 
+   PROTARCH/BIN. In the case of Makefile make sure that the MPI directories are
+   correctly specified.
+
+   The following architectures are defined in the .F source files:
+
+   AIX - AIX systems (put -DAIX as one of the preprocessor options, if
+     this is your system)
+
+   LINUX - Linux (put -DLINUX)
+
+   G77 - Gnu-Fortran compilers (might require sum moderate source code editing)
+         (put -DG77). The recommended compiler is gfortran and not g77.
+
+   PGI - PGI compilers
+
+   WINPGI - additional setting for PGI compilers for MS Windows
+
+   SGI - all SGI platforms; should also be good for SUN platforms (put -DSGI) 
+
+   WIN - MS Windows with Digital Fortran compiler (put -DWIN)
+
+   For other platforms, the only problems might appear in connection with
+   machine-specific I/O instructions. Many files are opened in the append
+   mode, whose specification in the OPEN statement is quite machine-dependent. 
+   In this case you might need to modify the source code accordingly.
+   The other platform dependent routines are the timing routines contained
+   in timing.F. In addition to the platforms specified above, ES9000, SUN, 
+   KSR, and CRAY are defined there.
+
+   For parallel build -DMP and -DMPI must be set (these are set in Makefile). 
+
+   IMPORTANT! Apart from this, two define flags: -DCRYST_TOR and -DMOMENT
+   define earlier versions of the force field. The MUST NOT be entered, if
+   the CASP5 and later versions of the force field are used.
+
+d) Build the unres executables by typing at your UNIX prompt:
+
+   make                    # will build unres
+
+   make clean              # will remove the object files
+
+   The bin directory contains pre-built binaries for Red Hat Linux. These 
+   executables are specified in the csh scripts listed in section 4.
+
+e) Customize the C-shell scripts unres.unres (to run the parallel version on
+   set of workstation). See the next section of this manual for guidance.
+
+After the executables are build and C-shell scripts customized, you can run the
+test examples contained in UNRES/examples.
+
+5. CUSTOMIZING YOUR C-SHELL SCRIPT
+----------------------------------
+
+IMPORTANT NOTE - The unres.csh script is for Linux and should also be easily
+adaptable to other systems running MPICH. This script is for interactive
+parallel jobs. Examples of scripts compatible with PBS (pbs.sub) and LoadLever 
+(sp2.sub) queuing systems are also provided.
+
+Edit the following lines in your unres.csh script:
+
+set DD = your_database_directory
+
+e.g., if you installed the package on the directory /usr/local, this line
+looks like this:
+
+set DD = /usr/local/UNRES/PARAM
+
+set BIN = your_binaries_directory
+
+set FGPROCS = number_of_processors_per_energy/force_evaluation (MD)
+
+e.g., if the root directory is as above:
+
+set BIN = /usr/local/UNRES/bin
+
+6. COMMAND LINE AND FILES
+------------------------- 
+
+To run UNRES interactively enter the following command at your Unix prompt 
+or put it in the batch script:
+
+unres.csh POTENTIAL INPUT N_PROCS
+
+where:
+
+POTENTIAL specifies the side-chain interaction potential type and must be
+one  of the following:
+
+LJ  - 6-12 radial Lennard-Jones
+LJK - 6-12 radial Lennard-Jones-Kihara (shifted Lennard Jones)
+BP  - 6-12 anisotropic Berne-Pechukas based on Gaussian overlap (dilated
+      Lennard-Jones)
+GB  - 6-12 anisotropic Gay-Berne (shifted Lennard-Jones)
+GBV - 6-12 anisotropic Gay-Berne-Vorobjev (shifted Lennard-Jones)
+
+See section 4. (Force Fields) for explanation and usage.
+
+At present, only the LJ and GB potentials are applied. The LJ potential
+is used in the "CASP3" version of the UNRES force field that is able
+to predict only alpha-helical structures. All further version of the
+UNRES force field use the GB potential. For the description of all above-mentioned 
+potentials see A. Liwo, St. Oldziej, M.R. Pincus, R.J. Wawak, S. Rackovsky, 
+H.A. Scheraga, J. Comput. Chem., 1997, 18, 849-873.
+
+INPUT is the prefix for input and output files (see below)
+
+N_PROCS is the number of processors; for a CSA or REMD/MREMD run it MUST be at least 2.
+
+Note! The script takes one more variable, FGPROCS, as the fourth argument,
+which is the number of fine-grain processors to parallelize energy
+evaluations. The corresponding code is in UNRES/CSA, but it was written
+using MPL instead of MPI and therefore is never used in the present version.
+At present we have no plans to rewrite fine-grain parallelization using MPI,
+because we found that the scalability for up to 200 residue polypeptide
+chains was very poor, due to a small number of interactions and,
+correspondingly, unfavorable ratio of the overhead to the computation time.
+
+INPUT.inp contains the main input data and the control parameters of the CSA
+   method. 
+
+INPUT.out_POTENTIAL_xxx - main output files from different processors; xxx
+   denotes the number of the processor
+
+INPUT_POTENTIALxxx.stat - summary files with the energies, energy components,
+   and RMS deviations of the conformations produced by each of the processors;
+   not used in CSA runs; also it outputs different quantity in MD/MREMD runs.
+
+CSA version specific files:
+
+INPUT_POTENTIALxxx.int - internal coordinates; in the CSA run 
+   INPUT_POTENTIAL_000.int contains the coordinates of the conformations,
+   and the other files are empty
+
+INPUT.CSA.history - history file from a CSA run. This is an I/O file, because
+   it can be used to restart an interrupted CSA run.
+
+INPUT.CSA.seed - stores the random seed generated in a CSA run; written for
+   restart purposes.
+
+INPUT.CSA.bank - current bank of conformations obtained in CSA calculations
+   (expressed as internal coordinates). This information is also stored in
+   INPUT_POTENTIAL000.int
+
+INPUT.CSA.rbank - as above, but contains random-generated conformations.
+
+MD version specific files:
+
+INPUT_MDyyy.pdb - Cartesian coordinates of the conformations in PDB format.
+
+INPUT_MDyyy.x - Cartesian coordinates of the conformations in ASCII format.
+
+INPUT_MDyyy.cx - Cartesian coordinates of the conformations in compressed format
+                 (need xdr2pdb to convert to PDB format).
+
+The program currently produces some more files, but they are not used
+for any purposes and most of them are scratched after a run is completed.
+
+The run script also contains definitions of the parameter files through the
+following environmental variables:
+
+SIDEPAR - parameters of the SC-SC interaction potentials (U_{SC SC});
+SCPPAR - parameters of the SC-p interaction potential (U_{SCp}); this file can 
+  be ignored by specifying the -DOLDSCP preprocessor flag, which means that the 
+  built-in parameters are used; at present they are the same as the parameters 
+  in the file specified by SCPPAR;
+ELEPAR - parameters of the p-p interaction potentials (U_{pp});
+FOURIER - parameters of the multibody potentials of the coupling between the
+          backbone-local and backbone-electrostatic interactions (U_{corr});
+THETPAR - parameters of the virtual-bond-angle bending potentials (U_b);
+ROTPAR  - parameters of the side-chain rotamer potentials (U_{rot});
+TORPAR - parameters of the torsional potentials (U_{rot});
+TORDPAR - parameters of the double-torsional potentials.
+SCCORPAR - parameters of the supplementary torsional sequence-specific potentials
+           (not implemented yet).
+
+7. FORCE FIELDS
+---------------
+
+UNRES is being developed since 1997 and several versions of the force field
+were produced. The settings and references to these force fields are
+summarized below.
+
+Force fields for CSA version (can be used in MD but haven't been parameterized for this 
+purpose).
+
+---------------------------------------------------------------------------------------
+              Additional      SC-SC      Example script      Structural     
+Force field   compiler flags  potential  and executables    classes covered  References
+                                         (Linux; PGF90
+                                         and IFC)
+---------------------------------------------------------------------------------------
+                    
+CASP3         -DCRYST_TOR     LJ         unres_CASP3.csh     only alpha      [1-3]
+              -DCRYST_BOND         unres_pgf90_cryst_tor.exe
+              -DCRYST_THETA        unres_ifc6_cryst_tor.exe
+              -DCRYST_SC
+              -DMOMENT
+
+ALPHA         -DMOMENT        GB         unres_CASP4.csh     only alpha      [4-6]
+              -DCRYST_BOND         unres_pgf90_moment.exe
+              -DCRYST_THETA        unres_ifc6_moment.exe
+              -DCRYST_SC
+BETA          -DMOMENT        GB         unres_CASP4.csh     only beta       [4-6]
+              -DCRYST_BOND         unres_pgf90_moment.exe
+              -DCRYST_THETA        unres_ifc6_moment.exe
+              -DCRYST_SC
+
+ALPHABETA     -DMOMENT        GB         unres_CASP4.csh      all            [4-6]
+              -DCRYST_BOND         unres_pgf90_moment.exe
+              -DCRYST_THETA        unres_ifc6_moment.exe
+              -DCRYST_SC
+
+CASP5         -DCRYST_BOND    GB         unres_CASP5.csh      all            [7,8,11]
+              -DCRYST_THETA              unres_pgf90.exe
+              -DCRYST_SC                 unres_ifc6.exe
+
+3P            -DCRYST_BOND    GB         unres_3P.csh         all            [12,13]
+              -DCRYST_THETA              unres_pgf90.exe
+              -DCRYST_SC                 unres_ifc6.exe
+
+4P            -DCRYST_BOND    GB         unees_4P.csh         all            [12,13]
+              -DCRYST_THETA              unres_pgf90.exe
+              -DCRYST_SC                 unres_ifc6.exe
+---------------------------------------------------------------------------------------
+
+Force fields for MD version
+
+---------------------------------------------------------------------------------------
+              Additional      SC-SC      Example script      Structural     
+Force field   compiler flags  potential  and executables    classes covered  References
+                                         (Linux; PGF90
+                                         and IFC)
+---------------------------------------------------------------------------------------
+
+GAB           -DCRYST_BOND    GB         unres_GAB.csh       mostly alpha    [19]
+              -DCRYST_THETA        
+              -DCRYST_SC          
+
+E0G           -DCRYST_BOND    GB         unres_E0G.csh       mostly alpha    [19]
+              -DCRYST_THET 
+              -DCRYST_SC  
+1L2Y_1LE1     none            GB         unres_ab.csh        all             [20,25-27]
+
+---------------------------------------------------------------------------------------
+
+The example scripts (the *.csh filed) contain all appropriate parameter files, while 
+the energy-term weights are provided in the example input files listed in EXAMPLES.TXT
+(*.inp; see section 5. for description of the input files). However, it is user's 
+responsibility to specify appropriate compiler flags. Note that a version WILL NOT work, 
+if the force-field specific compiler flags are not set. The parameter files specified 
+in the run script also must strictly correspond to the energy-term weights specified in 
+the input file. The parameter files for specific force fields are also specified below 
+and the energy-term weights are specified in section 5.
+
+The parameter files are as follows (the environment variables from section 3 are
+used to identify the parameters):
+
+CASP3:
+
+BONDPAR  bond.parm 
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_cryst.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm (not used)
+SIDEPAR  scinter_LJ.parm
+ELEPAR   electr.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_GAP.parm (not used)
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm (not used)
+
+ALPHA, BETA, ALPHABETA (CASP4):
+
+BONDPAR  bond.parm 
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_ecepp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm (not used)
+SIDEPAR  scinter_GB.parm
+ELEPAR   electr.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_GAP.parm
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm (not used)
+
+CASP5:
+
+BONDPAR  bond.parm
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR  scinter_GB.parm
+ELEPAR   electr_631Gdp.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_opt.parm.1igd_iter7n_c
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm (not used)
+
+3P:
+
+BONDPAR  bond.parm
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR  sc_GB_opt.3P7_iter81_1r
+ELEPAR   electr_631Gdp.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_opt.parm.1igd_hc_iter3_3
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm (not used)
+
+4P:
+
+BONDPAR  bond.parm
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR  sc_GB_opt.4P5_iter33_3r
+ELEPAR   electr_631Gdp.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_opt.parm.1igd_hc_iter3_3
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm (not used)
+
+GAB:
+
+BONDPAR  bond.parm
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR  sc_GB_opt.1gab_3S_qclass5no310-shan2-sc-16-10-8k
+ELEPAR   electr_631Gdp.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_opt.parm.1igd_hc_iter3_3
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm
+
+E0G:
+
+BONDPAR  bond.parm
+THETPAR  thetaml.5parm
+ROTPAR   scgauss.parm
+TORPAR   torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR  torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR  sc_GB_opt.1e0g-52-17k-2k-newclass-shan1e9_gap8g-sc
+ELEPAR   electr_631Gdp.parm
+SCPPAR   scp.parm
+FOURIER  fourier_opt.parm.1igd_hc_iter3_3
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm
+
+1L2Y_1LE1:
+
+BONDPAR bond_AM1.parm
+THETPAR theta_abinitio.parm
+ROTPAR rotamers_AM1_aura.10022007.parm
+TORPAR torsion_631Gdp.parm
+TORDPAR torsion_double_631Gdp.parm
+SIDEPAR scinter_${POT}.parm
+ELEPAR electr_631Gdp.parm
+SCPPAR scp.parm
+FOURIER fourier_opt.parm.1igd_hc_iter3_3
+SCCORPAR rotcorr_AM1.parm
+
+Additionally, for 1L2Y_1LE1, the following environment variables and files are required
+to generate random conformations:
+
+THETPARPDB thetaml.5parm
+ROTPARPDB scgauss.parm
+
+For CSA, the best force field is 4P. For MD, the 1L2Y_1LE1 force field is best for
+ab initio prediction but provides medium resolution (5 A for 60-residue proteins) and 
+overemphasizes beta structures and has to be run with secondary-structure-prediction
+information. For prediction of the structure of mostly alpha-protein, and for running
+dynamics of large proteins, the best is the GAB force field. All these force fields
+were trained by using our procedure of hierarchical optimization [5].
+The 4P and 1L2Y_1LE1 force fields have considerable power independent of structural class. 
+The ALPHA, BETA, and ALPHABETA force fields (for CSA) were used in the CASP4 exercises
+and the CASP5 force field was used in the CASP5 exercise with some success; ALPHA 
+predicts reasonably the structure of alpha-helical proteins and is still not obsolete, 
+while for beta and alpha+beta structure prediction
+3P or 4P should be used, because they are cheaper and more reliable than BETA and
+ALPHABETA. The early CASP3 force field is included for historical reasons only.
+
+7. INPUT FILES
+--------------
+
+7.1. Main input data file
+-------------------------
+
+Most of the data are organized as data lists, where the data can be put
+in any order, using a series of statements of the form:
+
+KEYWORD=value
+
+for simple non-logical variables
+
+or just
+
+KEYWORD
+
+to indicate that the corresponding option is turned on. For array variables
+the assignment statement is:
+
+KEYWORD=value1,value2,...
+
+However, the data lists are unnamed and that must be placed EXACTLY in the 
+order indicated below. The presence of an "&" in the 80th column of a line
+indicates that the next line will belong to the same data group. The parser
+subroutines that interpret the keywords are case insensitive.
+
+Each group of data organized as a data list is indicated as "data list format" 
+input.
+
+8.1.1. Title 
+------------
+Any string containing up to 80 characters. The first input line is always 
+interpreted as title.
+
+8.1.2. Control data (data list format; READ_CONTROL subroutine)
+---------------------------------------------------------------
+
+8.1.2.1 Keywords to chose calculation type
+------------------------------------------
+
+OUT1FILE - only the master processor prints the output file in a parallel job
+
+MINIMIZE - if present, energy minimization will be carried out.
+
+REGULAR  - regularize the read in conformation (usually a crystal or
+           NMR structure) by doing a series of three constrained minimizations,
+           to keep the structure as close as possible to the starting
+           (experimental) structure. The constraints are the CA-CA distances 
+           of the initial structure. The constraints are gradually diminished
+           and removed in the last minimization. 
+
+SOFTREG  - regularize the read in conformation (usually a crystal or NMR
+           structure) by doing a series of constrained minimizations, with
+           additional use of soft potential and secondary structure
+           freezing, to keep the structure as close as possible to the
+           starting (experimental) structure. 
+
+           
+CSA     - if present, the run is a CSA run. At present, this is the only 
+          reliable mode of doing global conformational search with this
+          package; it is NOT recommended to use MCM or THREAD for this
+          purpose.
+
+MCMA    - if present, this is a Monte Carlo Minimization (MCM) run. 
+
+MULTCONF- if present, conformations will be read from the INPUT.intin
+          file.
+
+MD      - run canonical MD (single or multiple trajectories)
+
+RE      - run REMD or MREMD (parallel jobs only)
+
+MUCA    - run multicanonical MD calculations (parallel jobs only)
+
+MAP=number (integer)
+Conformational map will be calculated in chosen angles.
+
+THREAD=number (integer) 
+Threading or threading-with-minimization run, using a database of structures 
+contained in the $DD/patterns.cart pattern data base (502 chains or chain
+fragments), using a total number patterns. It is recommended to use this with 
+energy minimization; this implies regularization of each minimized pattern.
+For references see A. Liwo, M.R. Pincus, R.J. Wawak, 
+S. Rackovsky, St. Oldziej, H.A. Scheraga, J. Comput. Chem., 1997, 18, 874-887 
+and A. Liwo, St. Oldziej, R. Kazmierkiewicz, M. Groth, C. Czaplewski, 
+Acta Biochim. Pol., 1997, 44, 527-547.
+
+CHECKGRAD - compare numerical and analytical gradient; to be followed by:
+  CART    - energy gradient in virtual-bond vectors (Cartesian coordinates)
+  INT     - energy gradient in internal coordinates (default)
+  CARINT  - derivatives of the internal coordinates in the virtual-bond vectors.
+
+8.1.2.2 Specification of protein and structure output in non-MD applications
+----------------------------------------------------------------------------
+
+ONE_LETTER - one-letter and not three-letter code of the amino-acid residues 
+            is used
+
+SYM (1) - number of chains with same sequence (for oligomeric proteins only),
+
+PDBSTART - the initial conformation is read in from a PDB file
+
+UNRES_PDB - the starting conformation is in UNRES representation (Calpha
+            and SC coordinates only). This keyword MUST appear in such a case
+            or the program will generate erroneous and unrealistic side-chain
+            coordinates.
+
+RAND_CONF- start from a random conformation
+
+EXTCONF  - start from an extended chain conformation
+
+PDBOUT   - if present, conformations will be output in PDB format. Note that
+           this keyword affects only the output from single energy evaluation,
+           energy minimization and multiple-conformation data. To request
+           conformations from MD/MREMD runs in PDB format, the MDPDB keyword
+           must be placed on the MD input record.
+
+MOL2OUT  - if present, conformations will be output in SYBYL mol2 format
+
+REFSTR   - if present, reference structure will be read (e.g., to monitor
+           the RMS deviation from the crystal structure)
+
+PDBREF   - if present, a reference structure will be read in to compare
+           the calculated conformations with it
+
+UNRES_PBD - the starting/reference structure is read from an UNRES-generated
+            PDB file
+
+Keywords: PDBOUT, MOL2OUT, PDBREF, and PDBSTART are ignored for a CSA run.
+Output mode for MD version is specified in MD input (see section 5.5).
+
+8.1.2.3. Miscellaneous
+----------------------
+
+CONSTR_DIST=number
+0 - no distance restraints
+>0 imposes harmonic restraints on selected distances; see section 5.12.
+In MD version, also restraints on the q variable [18] can be used.
+
+WEIDIS=number (real)
+the weight of the distance term; applies for REGULARIZE and THREAD, otherwise
+ignored.
+
+USE_SEC_PRED - use secondary-structure prediction information.
+
+SEED=number (integer) (no default)
+Random seed (required, even if the run is not a CSA, MCM, MD or MREMD run)
+
+PHI      - only the virtual-bond dihedral angles gamma are considered as
+           variables in energy minimization
+
+BACK     - only the backbone virtual angles (virtual-bond angles theta and 
+           virtual-bond dihedral angles gamma) are considered as variables 
+           in energy minimization
+
+By default, all internal coordinates: theta, gamma, and the side-chain
+centroid polar angles alpha and beta are considered as variables in energy
+minimization. 
+
+RESCALE_MODE=number (real)
+Choice of the type of temperature dependence of the force field.
+0  - no temperature dependence
+1  - homographic dependence (not implemented yet with any force field)
+2  - hyperbolic tangent dependence [18].
+
+T_BATH=number (real)
+temperature (for MD runs and temperature-dependent force fields).
+
+The following keywords apply to MCM only:
+
+MAXGEN=number (integer) (10000)
+maximum number of conformations generated in a single MCM iteration
+
+MAXOVERLAP=number (integer) (1000)
+maximum number of conformations with "bad" overlaps allowed to appear in a
+row in a single MCM iteration.
+
+DISTCHAINMAX - (multi-chain capacity only) maximum distance between the
+               last residue of a given chain and the first residue of the
+               next chain such that restraints will not be imposed; quartic
+               restraints will be imposed for greater distances.
+
+ENERGY_DEC - detailed energies will be printed for each interacting pair
+             or each virtual bond, virtual-bond angle and dihedral angle,
+             side chain, etc. DO NOT use unless a single energy evaluation
+             was requested.
+
+8.1.3. Minimizer options (data list, subroutine READ_MINIM)
+-----------------------------------------------------------
+
+This data group is present, if MINIMIZE was specified on the control card.
+Otherwise, it must not appear.
+
+CART - minimize in virtual-bond vectors instead of angles
+
+MAXMIN=number (integer) (2000)
+maximum number of iterations of the SUMSL minimizer
+
+MAXFUN=number (integer) (5000)
+maximum number of function evaluations in a single minimization
+
+TOLF=number (real) (1.0e-2)
+Tolerance on function 
+
+RTOLF=number (real) (1.0d-4)
+Relative tolerance on function
+
+The SUMSL minimizer is used in UNRES/CSA. For detailed description of
+the control parameters see the source file cored.f and sumsld.f
+
+
+8.1.4 CSA control parameters
+----------------------------
+
+This data group should be present only, if CSA was specified on the control
+card. It is recommended that the readers to read publications on CSA method
+for more complete description of the parameters. Brief description of
+parameters:
+
+NCONF=number (integer) (50) 
+This corresponds to the size of the bank at the beginning of the
+CSA procedure. The size of the bank, nbank, is set to nconf.
+If necessary (at much later stages of the CSA: see icmax below), 
+nbank increases by multiple of nconf.
+
+JSTART=number (integer) (1)
+JEND=number (integer) (1)
+This corresponds to the limit values of do loop, each of which
+corresponds to an separate CSA run. If jstart=1, and jstart=100,
+this routine will repeat 100 separate CSA runs (limited by CPU)
+each one with separate random number initialization.
+The only difference between two CSA runs (one with jstart=jend=1 
+and another one with jstart=jend=2) would be different random
+number initializations if other parameters are identical.
+
+NSTMAX=number (integer) (500000)
+This is to set a limit the total number of local minimizations of CSA
+before termination.
+
+N1=number (integer) (6)
+N2=number (integer) (4)
+N3=number (integer) (0)
+N4=number (integer) (0)
+N5=number (integer) (0)
+N6=number (integer) (10)
+N7=number (integer) (0)
+N8=number (integer) (0)
+N9=number (integer) (0)
+IS1=number (integer) (1)
+IS2=number (integer) (8)
+These numbers are used to generate trial conformations for each seed.
+See the file, "newconf.f", for more details.
+ n1: the total number of trial conformations for each seed by substituting
+     nran number of variable angles (see subroutine newconf1ab and 
+     subroutine newconf1ar)
+ n2: the total number of trial conformations for each seed by substituting
+     nran number of groups of variable angles (see subroutine newconf1bb and 
+     subroutine newconf1br)
+ n3: the total number of trial conformations for each seed by substituting 
+     a window of residues which forms a beta-hairpin, if there is no enough
+     beta-hairpins uses the same algorithm as n6
+ n4: the total number of trial conformations for each seed by shifting the 
+     turn in beta-hairpin by +/- 1 or 2 residues, if there is no enough
+     beta-hairpins uses the same algorithm as n6 
+ n5: not used 
+ n6: the total number of trial conformations for each seed by substituting
+     a window of residues [is1,is2] inclusive. The size of the window is
+     determined in a random fashion (see subroutine newconf_residue for 
+     generation of the trial conformations)
+ n7: the total number of trial conformations for each seed by copying a 
+     remote strand pair forming nonlocal beta-sheet contact 
+ n8: the total number of trial conformations for each seed by copying an
+     alpha-helical segment
+ n9: the total number of trial conformations for each seed by shifting the
+     alpha-helical segment by +/- 1 or 2 residues 
+
+Typical values used for a 75-residue helical protein is
+(6 4 0 0 0 10 1 26) for (n1,n2,n3,n4,n5,n6,is1,is2), respectively.
+In this example, a total of 20 trial conformations are generated for a seed
+Usually is1=1 is used for all applications, and the value of is2 is set about
+to 1/3 of the total number of residues. n3, n4 and n7 are design to help in 
+case of proteins with beta-sheets
+
+NRAN0=number (integer) (4)
+NRAN1=number (integer) (2)
+IRR=number (integer) (1)
+These numbers are used to determine if the CSA stage is very early.
+One can use (4 2 1) for these values. For more details one should look into
+the file, "newconf.f", for more details.
+
+NTOTAL=number (integer) (10000)
+CUT1=number (real) (2.0)
+CUT2=number (real) (5.0)
+Annealing schedule is set in following fashion.
+The value of D_cut is reduced geometrically from 1/cut1 of D_ave (at the 
+beginning) to 1/cut2 of D_ave (after ntotal number of minimizations) where 
+D_ave is the average distance between two conformations in the First_bank.
+
+ESTOP=number (real) (-3000.0)
+The CSA procedure stops if a conformations with energy lower than estop is
+obtained. If the do-loop set by jstart and jend requires more than one loop, 
+the program will go on until the  do-loop is finished.
+
+ICMAX=number (integer) (3)
+The maximum value of cycle (see the original publications for details).
+If the number of cycle exceeds this value the program will add nconf
+more conformations to Bank and First_bank to continue CSA procedure if
+the new size of the nbank is within the maximum set by nbankm (see above).
+If the size of  nbank exceeds the maximum set by nbankm the CSA procedure
+for this run will stop and next CSA will begin depending on the do-loop 
+set by jstart and jend.
+
+IRESTART=number (integer) (0)
+This tells you if the run is fresh start (irestart=0) or a restart (irestart=1)
+starting from an old results 
+
+NDIFF=number (integer) (2) 
+The number of variables use in comparison when structure is added to the
+bank,4 - all angels, 2 - only backbone angles gamma and theta
+
+NBANKTM=number (integer) (0)
+The maximum number of structures saved in *.CSA.bankt as history of the run
+Do not use bankt on massively parallel computation as it kills scalability.
+
+DELE=number (real) (20.0)
+Energy cutoff for bankt.
+
+DIFCUT=number (real) (720.0)
+Angle cutoff for bankt.
+
+IREF=number (integer) (0)
+0 - normal run, 1 - local CSA which generates only structures close to the
+reference one read from *.CSA.native.int file
+
+RMSCUT=number (real) (4.0)
+CA RMSD cut off used in local CSA
+
+PNCCUT=number (real) (0.5)
+Percentage of native contact used in local CSA
+
+NCONF_IN=number (integer) (0)
+The number of conformation read for the first bank from the input file
+*.intin
+
+Optionally, the CSA parameters can be read from file INPUT.CSA.in, if
+this file exists. If so, they are read in free format in the following 
+order:
+
+nconf
+jstart,jend
+nstmax
+n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,is1,is2
+nran0,nran1,irr
+nseed
+ntotal,cut1,cut2
+estop
+icmax,irestart
+ntbankm,dele,difcut
+iref,rmscut,pnccut
+ndiff
+
+
+8.1.5. MCM data (data list, subroutine MCMREAD)
+-----------------------------------------------
+
+This data group is present, if MCM was specified on the control card.
+Otherwise it must not appear.
+
+MAXACC=number (integer) (100)
+Maximum number of accepted conformations
+
+MAXTRIAL=number (integer) (100)
+Maximum number of unsuccessful trials in a row
+
+MAXTRIAL_ITER=number (integer) (1000)
+Maximum number of unsuccessful trials in a single iteration
+
+MAXREPM=number (integer) (200)
+Maximum number of repetitions of the same minimum
+
+RANFRACT=number (real) (0.5d0)
+Fraction of chain-rebuild motions
+
+OVERLAP=number (real) (1.0d3)
+Bad contact energy criterion
+
+NSTEPH=number (integer) (0)
+Number of heating step in adaptive sampling 
+
+NSTEPC=number (integer) (0)
+Number of cooling step in adaptive sampling
+
+TMIN=number (real) (298.0d0)
+Minimum temperature in adaptive-temperature sampling)
+
+TMAX=number (real) (298.0d0)
+Maximum temperature in adaptive-temperature sampling)
+
+The temperature is changed according to the formula:
+
+T = TMIN*EXP(ISTEPH*(TMAX-TMIN)/NSTEPH) when heating
+
+and
+
+T = TMAX*EXP(-ISTEPC*(TMAX-TMIN)/NSTEPC) when cooling
+
+The default is to use a constant temperature.
+
+NWINDOW=number (integer) (0)
+Number of windows in which the variables will be perturbed; the windows are
+defined by the numbers of the respective amino-acid residues. If NWINDOW
+is nonzero, after specifying all MCM input the next lines must define the
+windows. Each line looks like this:
+
+winstart winend (free format)
+
+e.g. if NWINDOW=2, the input:
+
+4 10
+15 20
+
+will mean that only the variables of residues 4-10 and 15-20 will be perturbed.
+However, in general, all variables will be considered in minimization.
+
+PRINT_MC=number (0)
+Printout level in MCM. 0 - no intermediate printing, 1 and 2 - moderate
+printing, 3 - extensive printing.
+
+NO_PRINT_STAT - no output to INPUT_POTENTIALxxx.stat.
+
+NO_PRINT_INT - no internal-coordinate output to INPUT_POTENTIALxxx.int.
+
+8.1.6. MD data (subroutine READ_MDPAR)
+--------------------------------------
+
+NSTEP (1000000) number of time steps per trajectory.
+
+NTWE (100) NTWX (1000) frequency of energy and coordinate output, respectively.
+The coordinates are dumped in the pdb or compressed Gromacs (cx) format,
+depending on the next keyword.
+NTWE=0 means no energy dump.
+
+MDPDB - dump coordinates in the PDB format (cx otherwise)
+
+TRAJ1FILE only the master processor outputs coordinates. This feature pertains
+  only to REMD/MREMD jobs and overrides NTWX; coordinates are dumped at every
+  exchange in MREMD.
+
+REST1FILE only the master writes the restart file
+
+DT (real) (0.1) time step; the unit is "molecular time unit" (mtu); 1 mtu = 48.9 fs
+
+DAMAX (real) (1.0) maximum allowed change of acceleration during a single time step.
+The time step gets scaled down, if this is exceeded.
+
+DVMAX (real) (20.0) maximum allowed velocity (in A/mtu)
+
+EDRIFTMAX (real) (10.0) maximum allowed energy drift in a single MD step (10 kcal/mol)
+
+REST restart flag. The calculation is restarted if present.
+
+LARGE very detailed output. Don't use except for debugging.
+
+PRINT_COMPON prints energy components.
+
+RESET_MOMENT (1000) frequency of zeroing out the total angular momentum when 
+running Berendsen mode calculations (for Langevin calculations meaningless).
+
+RESET_VEL=number (integer) (1000) - frequency of resetting velocities to values
+from Gaussian distribution.
+
+RATTLE - use RATTLE algorithm (constraint bonds); not yet implemented.
+
+RESPA - use the Multiple Time Step (MTS) or Adaptive Multiple Time Step (A-MTS) 
+algorithm [17].  Without this flag the variable time step (VTS) [14] is run.
+
+NTIME_SPLIT=number (integer) (1) - initial number of time-split steps
+
+MAXTIME_SPLIT=number(integer) (64) - maximum number of time-split step
+
+If NTIME_SPLIT==MAXTIME_SPLIT, MTS is run. 
+
+R_CUT=number (real) (2.0) - the cut-off distance in splitting the forces into short- and
+long-range in site-site VDW distance units.
+
+LAMBDA (real) (0.3) - the transition length (in site-site VDW distance units) between
+short- and long-range forces.
+
+XIRESP -  flag to use MTS/A-MTS with Nose-Hoover/Nose-Poincare thermostats.
+
+LANG=number (integer) (0) Langevin dynamics flag:
+
+0 - No explicit Langevin dynamics.
+1 - Langevin with direct integration of the equations of motion (recommended 
+    for Langevin calculations)
+2 - Langevin calculation with analytical pre-integration of the friction and 
+    stochastic part of the equations of motion using an algorithm adapted from TINKER.
+    This is MUCH MORE time- and memory-consuming than 1 and requires compiling without 
+    the -DLANG0 flag and enormously increases memory requirements.
+3 - The stochastic integrator developed by Cicotti and coworkers.
+4 - for other stochastic integrators (not used at present).
+
+Note: With the enclosed code, the -DLANG0 compiler flag is included which disables
+LANG=2 and LANG=3
+
+TBF Berendsen thermostat.
+
+TAU_BATH (1.0) (units are mtus; 1mtu=48.9 fs) constant of the coupling to the thermal bath
+   used with the Berendsen thermostat.
+
+NOSEPOINCARE99 - the Nose-Poincare thermostat as of 1999 will be used.
+
+NOSEPOINCARE01 - the Nose-Poincare thermostat as of 2001 will be used.
+
+NOSEHOOVER96 - the Nose-Hoover thermostat will be used.
+
+Q_NP=number (real) (0.1) - the value of the mass of the fictitious particle in the calculations
+  with the Nose-Poincare thermostat.
+
+T_BATH (300.0) (in K) temperature of canonical simulation or temperature to generate
+velocities.
+
+ETAWAT (0.8904) viscosity of water (in centipoises)
+
+RWAT (1.4) radius of water molecule (in A)
+
+SCAL_FRIC=number (real) (0.02) - scaling factor of the friction coefficients.
+
+SURFAREA - scale friction acting on atoms by atoms' solvent accessible area.
+
+RESET_FRICMAT=number (integer) (1000) - recalculate friction matrix every RESET_FRICMAT MD steps.
+
+USAMPL restraints on q (see reference 5 for meaning) will be imposed (see section .
+In this case, the next records specify the restraints; these records are
+placed before the list of temperatures or numbers of trajectories.
+
+EQ_TIME=number (real) (1.0e4) time (in mtus; 1 mtu=48.9 fs) after which restraints
+on q will start to be in force.
+
+If USAMPL has been specified, the following information must be supplied after the 
+main MD input data record (subroutine READ_FRAGMENTS):
+
+Line 1: nset, npair, nfrag_back (number of sets of restraints, number of restrained 
+fragments, number of restrained pairs, number of restrained backbone fragments
+(in terms of theta and gamma angles) 
+
+For each set of restraints (1, 2,..., nset):
+
+mset(iset) - how many times the set is multiplied
+
+wfrag(i,iset), ifrag(1,i,iset), ifrag2(2,i,iset),qfrag(i,iset) 
+weight of the restraint, first and last residue of the fragment, target q value.
+This information is repeated through nfrag.
+
+wpair(i,iset), ipair(1,i,iset), ipair(2,i,iset),qinpair(i,iset) 
+weight of the restraint, first and second fragment of the pair (according to fragment
+list), target q value.  This information is repeated through npair
+
+wfrag_back(1,i,iset), wfrag_back(2,i,iset), wfrag_back(3,i,iset), 
+ifrag_back(1,i,iset),ifrag_back(2,i,iset)
+weight of the restraints on theta angles, weight on the restraints on gamma angles,
+weight of the restraints on side-chain rotamers, first residue of the fragment,
+last residue of the fragment. This information is repeated through nfrag_back.
+
+8.1.7 REMD/MREMD data (subroutine READ_REMDPAR)
+-----------------------------------------------
+
+NREP (3) number of replicas in a REMD/MREMD run
+
+NSTEX (1000) number of steps after which exchange is performed in REMD/MREMD
+  runs
+
+The temperatures in replicas can be specified through
+
+RETMIN (10.0) minimum temperature in a REMD/MREMD run
+
+RETMAX (1000.0) maximum temperature in a REMD/MREMD run
+
+Then the range from retmin to retmax is divided into equal segments and
+temperature of the replicas assigned accordingly,
+
+or 
+
+TLIST means that the NREP temperature of the replicas will be input in the
+next record
+
+MLIST numbers of trajectories per each of the NREP temperatures will be 
+specified in the record after the list of temperatures; this specifies
+a MREMD run. 
+
+Important! The number of processors must be exactly equal to the number of
+trajectories, i.e., NREP for a REMD run or sum_i mlist(i) for a MREMD run.
+
+SYNC - all trajectories will be synchronized every NSTEX time steps 
+(by default, they are not synchronized)
+
+TRAJ1FILE only the master processor outputs coordinates. This feature pertains
+  only to REMD/MREMD jobs and overrides NTWX; coordinates are dumped at every
+  exchange in MREMD.
+
+REST1FILE only the master writes the restart file
+
+HREMD - Hamiltonian replica exchange flag; not only temperatures but also
+sets energy-term weights are exchanged between conformations. 
+
+TONLY - run a "fake" HREMD with many sets of energy-term weights in a 
+single run but only temperature exchange.
+
+8.1.8 Energy-term weights (data list; subroutine MOLREAD)
+---------------------------------------------------------
+
+WLONG=number (real) (1.0d0) 
+common weight of the U(SC-SC) (side-chain side-chain interaction) 
+and U(SC,p) (side-chain peptide-group) term
+
+WSCC = number (real) (WLONG)
+weight of the U(SC-SC) term
+
+WSCP = number (real) (WLONG)
+weight of the U(SC-p) term
+
+WELEC=number (real) (1.0d0)
+weight of the U(p-p) (peptide-group peptide-group interaction) term
+
+WEL_LOC=number (real) (1.0d0)
+weight of the U_el_loc^3 (local-electrostatic cooperativity, third-order) term
+
+WCORRH=number (real) (1.0d0)
+weight of the U(corr) (cooperativity of hydrogen-bonding interactions, fourth-order) term
+
+WCORR5=number (real) (0.0d0)
+weight of the U_el_loc^5 (local-electrostatic cooperativity, 5th order
+contributions)
+
+WCORR6=number (real) (0.0d0)
+weight of the U_el_loc^6 (local-electrostatic cooperativity, 6th order
+contributions)
+
+WTURN3=number (real) (1.0d0)
+weight of the U_turn^3 (local-electrostatic cooperativity within 3 residue
+segment, 3rd order contribution)
+
+WTURN4=number (real) (1.0d0)
+weight of the U_turn^4 (local-electrostatic cooperativity within 4 residue
+segment, 4rd order contributions)
+
+WTURN6=number (real) (1.0d0)
+weight of the U_turn^6 (local-electrostatic cooperativity within 6 residue
+segment, 6rd order contributions)
+
+WTOR=number (real) (1.0d0)
+weight of the torsional term U(tor)
+
+WANG=number (real) (1.0d0)
+weight of the virtual-bond angle bending term U(b)
+
+WSCLOC=number (real) (1.0d0)
+weight of the side-chain rotamer term U(SC)
+
+WSTRAIN=number (real) (1.0d0)
+scaling factor of the distance-constrain or disulfide-bond strain energy term
+
+SCALSCP=number (real) (1.0d0)
+scaling factor of U(SC,p); this is an alternative to specifying WSCP; in
+this case WSCP will be calculated as WLONG*SCALSCP 
+
+SCAL14=number (real) (1.0d0)
+scaling factor of the 1,4 SC-p interactions
+
+CUTOFF (7.0) - cut-off on backbone-electrostatic interactions to compute 4-
+and higher-order correlations
+
+DELT_CORR (0.5) - thickness of the distance range in which the energy is
+decreased to zero
+
+The defaults are NOT the recommended values. No "working" default values 
+have been set, because the force field is still under development. The values 
+corresponding to the force fields listed in section 4 are as follows:
+
+CASP3:
+WELEC=1.5 WSTRAIN=1.0 WTOR=0.08617 WANG=0.10384 WSCLOC=0.10384 WCORR=1.5       &
+WTURN3=0 WTURN4=0 WTURN6=0 WEL_LOC=0 WCORR5=0 WCORR6=0 SCAL14=0.40 SCALSCP=1.0 &
+CUTOFF=7.00000 WSCCOR=0.0
+
+ALPHA:
+WSC=1.00000 WSCP=0.72364 WELEC=1.10890 WANG=0.68702 WSCLOC=1.79888             &
+WTOR=0.30562 WCORRH=1.09616 WCORR5=0.17452 WCORR6=0.36878 WEL_LOC=0.19508      &
+WTURN3=0.00000 WTURN4=0.55588 WTURN6=0.11539 CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.0000      &
+WTORD=0.0 WSCCOR=0.0
+
+BETA:
+WSC=1.00000 WSCP=1.10684 WELEC=0.70000 WANG=0.80775 WSCLOC=1.91939             &
+WTOR=3.36070 WCORRH=2.50000 WCORR5=0.99949 WCORR6=0.46247 WEL_LOC=2.50000      &
+WTURN3=1.80121 WTURN4=4.35377 WTURN6=0.10000 CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000     &
+WSCCOR=0.0
+
+ALPHABETA:
+WSC=1.00000 WSCP=1.43178 WELEC=0.41501 WANG=0.37790 WSCLOC=0.12880             &
+WTOR=1.98784 WCORRH=2.50526 WCORR5=0.23873 WCORR6=0.76327 WEL_LOC=2.97687      &
+WTURN3=0.09261 WTURN4=0.79171 WTURN6=0.01074 CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000     &
+WSCCOR=0.0
+
+CASP5:
+WSC=1.00000 WSCP=1.54864 WELEC=0.20016 WANG=1.00572 WSCLOC=0.06764             &
+WTOR=1.70537 WTORD=1.24442 WCORRH=0.91583 WCORR5=0.00607 WCORR6=0.02316        &
+WEL_LOC=1.51083 WTURN3=2.00764 WTURN4=0.05345 WTURN6=0.05282 WSCCOR=0.0        &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000 WSCCOR=0.0
+
+3P:
+WSC=1.00000 WSCP=2.85111 WELEC=0.36281 WANG=3.95152 WSCLOC=0.15244             &
+WTOR=3.00008 WTORD=2.89863 WCORRH=1.91423 WCORR5=0.00000 WCORR6=0.00000        &
+WEL_LOC=1.72128 WTURN3=2.99827 WTURN4=0.59174 WTURN6=0.00000                   &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000 WSCCOR=0.0
+
+4P:
+WSC=1.00000 WSCP=2.73684 WELEC=0.06833 WANG=4.15526 WSCLOC=0.16761             &
+WTOR=2.99546 WTORD=2.89720 WCORRH=1.98989 WCORR5=0.00000 WCORR6=0.00000        &
+WEL_LOC=1.60072 WTURN3=2.36351 WTURN4=1.34051 WTURN6=0.00000                   &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000 WSCCOR=0.0
+
+GAB:
+WLONG=1.35279 WSCP=1.59304 WELEC=0.71534 WBOND=1.00000 WANG=1.13873            &
+WSCLOC=0.16258 WTOR=1.98599 WTORD=1.57069 WCORRH=0.42887 WCORR5=0.00000        &
+WCORR6=0.00000 WEL_LOC=0.16036 WTURN3=1.68722 WTURN4=0.66230 WTURN6=0.00000    &
+WVDWPP=0.11371 WHPB=1.00000                                                    &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000
+
+E0G:
+WLONG=1.70905 WSCP=2.18310 WELEC=1.06684 WBOND=1.00000 WANG=1.17536            &
+WSCLOC=0.22070 WTOR=2.65798 WTORD=2.00646 WCORRH=0.23541 WCORR5=0.00000        &
+WCORR6=0.00000 WEL_LOC=0.42789 WTURN3=1.68126 WTURN4=0.75080 WTURN6=0.00000    &
+WVDWPP=0.27044 WHPB=1.00000 WSCP14=0.00000                                     &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000
+
+1L2Y_1LE1:
+WLONG=1.00000 WSCP=1.23315 WELEC=0.84476 WBOND=1.00000 WANG=0.62954            &
+WSCLOC=0.10554 WTOR=1.84316 WTORD=1.26571 WCORRH=0.19212 WCORR5=0.00000        &
+WCORR6=0.00000 WEL_LOC=0.37357 WTURN3=1.40323 WTURN4=0.64673 WTURN6=0.00000    &
+WVDWPP=0.23173 WHPB=1.00000 WSCCOR=0.0                                         &
+CUTOFF=7.00000 WCORR4=0.00000
+
+8.1.9. Input and/or reference PDB file name (text format; subroutine MOLREAD)
+-----------------------------------------------------------------------------
+
+If PDBSTART or PDBREF was specified in the control card, this line contains
+the PDB file name. Trailing slashes to specify the full path are permitted.
+The file name can contain up to 64 characters.
+
+8.1.10. Amino-acid sequence (free and text format)
+--------------------------------------------------
+
+This data appears, if PDBSTART was not specified, otherwise must not be present
+because the sequence would be taken from the PDB file. The first line contains
+the number of amino-acid residues, including the end groups (free format),
+the next lines contain the sequence in 20(1X,A3) format for the three-letter
+or 80A1 format for the one-letter code. There are two types of end-groups:
+Gly (three-letter code) or G (one-letter code), if an end group contains a full
+peptide bond (e.g., the acetyl N-terminal group or the carboxyamide C-terminal 
+group) and D (in the three-letter code) or X (in the one-letter code), if the 
+end group does not contain a peptide group (e.g., the NH2 N-terminal end group 
+or the COOH C-terminal end group). (Note the Gly or G also denotes the regular
+glycine residue, if found in the middle of a chain).
+In the second case the end group is considered as a "dummy" group and serves
+only to define the first (last) virtual-bond dihedral angle gamma for the
+first (last) full amino-acid residue.
+
+Consider, for example, the Ac-Ala(19)-NHMe polypeptide. The three-letter code
+input will look like this:
+
+21
+ Gly Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala
+ Gly
+
+And the one-letter code input will be:
+
+21
+GAAAAAAAAAAAAAAAAAAAG
+
+If the sequence is changed to NH3(+)-Ala(19)-COO(-),  the inputs will look
+like this:
+
+21
+ D   Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala
+ D  
+
+and
+
+21
+XAAAAAAAAAAAAAAAAAAAX
+
+The sequence input is case-insensitive, because the present version of UNRES 
+considers each amino-acid residue as an L-residue (there are no torsional 
+parameters for the combinations of the D- and L-residues yet). Furthermore,
+each peptide group is considered as a trans group.
+
+If the version of UNRES has multi-chain capacity, placing a dummy residue
+inside the sequence indicates start of a new chain. For example, a system
+composed of two Ala(10) chains can be specified as follows (3-letter code):
+
+23
+ D   Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala D   Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala
+ Ala Ala D
+
+or (1-letter code)
+
+23
+XAAAAAAAAAAXAAAAAAAAAAX
+
+
+8.1.11. Disulfide-bridge information (free format; subroutine READ_BRIDGE)
+--------------------------------------------------------------------------
+
+1st line:
+NS,(ISS(i),i=1,NS)
+
+NS - the number of half-cystines (required even if no half-cystines are present)
+
+ISS(i) - the position of ith half-cystine in the sequence (starting from the
+N-terminal end group)
+
+next line(s) (present only, if ns>0 and must not appear otherwise):
+NSS,(IHPB(i),JHPB(i),i=1,NSS)
+
+NSS - the number of disulfide bridges; must not be greater than NS/2
+
+IHPB(i),JHPB(i) - the cystine residue forming the ith bridge.
+
+The program will check, whether the residues specified in the ISS list 
+are cystines and terminate with error, if any of them is not. The program
+also checks, if the numbers from the IHPB and the JHPB lists have appeared
+in the ISS list.
+
+8.1.12. Dihedral-angle restraint data (free format; subroutine MOLREAD)
+-----------------------------------------------------------------------
+
+This set of data specifies the harmonic constraints (if any) imposed on selected
+virtual-bond dihedral angles gamma.
+
+1st line:
+NDIH_CONSTR - the number of restrained gamma angles (required even if no
+restrains are applied).
+
+2nd line (present only, if NDIH_CONSTR > 0; must not appear otherwise):
+FTORS - the force constant expressed in kcal/(mol*rad**2)
+
+next NDIH_CONSTR lines (present only, if NDIH_CONSTR > 0):
+
+IDIH_CONSTR(i),PHI0(i),DRANGE(i)
+
+IDIH_CONSTR(i) - the number of ith restrained gamma angle. The angles are 
+numbered after the LAST alpha-carbons. Thus, the first "real" angle has number 
+4 and it corresponds to the rotation about the CA(2)-CA(3) virtual-bond axis
+and the last angle has the number NRES and corresponds to the rotation about
+the CA(NRES-2)-CA(NRES-1) virtual-bond axis. 
+
+PHI0(i) - the "center" of the restraint (expressed in degrees)
+
+DRANGE(i) - the "flat well" range of the restraint (in degrees)
+
+The restraint energy for the ith restrained angle is expressed as:
+
+        /
+        |  FTORS*(GAMMA(IDIH_CONSTR(i))-PHI0(i)+DRANGE(i))**2, 
+        |       if GAMMA(IDIH_CONSTR(i))<PHI0(i)-DRANGE(i)
+        |
+EDIH = <   0, if PHI0(i)-DRANGE(i) <= GAMMA(IDIH_CONSTR(i) <= PHI0(i)+DRANGE(i)
+        |
+        |  FTORS*(GAMMA(IDIH_CONSTR(i))-PHI0(i)-DRANGE(i))**2,
+        |       if GAMMA(IDIH_CONSTR(i))>PHI0(i)+DRANGE(i)
+        \
+
+Applying dihedral-angle constraints also implies that for ith constrained
+gamma angle the sampling be carried out from the 
+[PHI0(i)-DRANGE(i)..PHI0(i)+DRANGE(i)] interval and not from the [-Pi..Pi]
+interval, if random conformations are generated. If only this and not 
+restrained minimization is required, just set FTORS to 0.
+
+8.1.13 Distance restraints (subroutine READ_DIST_CONSTR)
+--------------------------------------------------------
+
+Restraints are imposed on Calpha...Calpha distances.
+
+NDIST=number (integer) (0) - number of restraints on specific distances.
+
+NFRAG=number (integer) (0) - number of distance-restrained protein segments.
+
+NPAIR=number (integer) (0) - number of distance-restrained pairs of segments.
+ Specifying NPAIR requires specification of segments.
+
+IFRAG=start(1),end(1),start(2),end(2)...start(NFRAG),end(NFRAG) (integers)
+First and last residues of the distance restrained segments.
+
+WFRAG=w(1),w(2),...,w(NFRAG) (reals) - force constants or bases for force 
+constant calculation corresponding to fragment restraints.
+
+IPAIR=start(1),end(1),start(2),end(2),...,start(NPAIR),end(NPAIR) (integers)
+numbers of segments (consecutive numbers of start or end pairs in IFRAG
+specification), the distances between which will be restrained.
+
+WPAIR=w(1),w(2),...,w(NFRAG) (reals) - force constants or bases for force
+constant calculation corresponding to pair restraints.
+
+DIST_CUT=number (real) (5.0) - the cut-off distance in angstroms for force-
+constant calculations.
+
+The force constants within fragments/between pairs of fragments are calculated
+depending on the value of DIST_CONSTR described in section 5.1:
+
+1 - all force constants are equal to the respective entries of WFRAG/WPAIR
+
+2 - the force constants are equal to the respective entries of WFRAG/WPAIR
+    when the distance between the Calpha atoms in the reference structure
+    <=D_CUT, 0 otherwise.
+
+3 - the force constants are calculated from the formula:
+
+k(CA_j,CA_k)=W*exp{-[d(CA_j,CA_k)/DIST_CUT)]**2/2}
+
+where k(CA_j,CA_k) is the force constant between the respective Calpha atoms,
+d(CA_j,CA_k) is the distance between these Calpha atoms in the reference
+structure, and W is the basis for force-constant calculation (see above).
+
+If NDIST>0, the restraints on specific distance are subsequently input:
+
+ihpb(i), jhpb(i), forcon(i), i=1,NDIST
+
+where ihpb(i) and jhpb(i) are the numbers of the residues the distance
+between the Calpha atoms of which will be distance restrained and forcon(i)
+is the respective force constant.
+
+8.1.14 Internal coordinates of the reference structure (free format; 
+--------------------------------------------------------------------
+      subroutine READ_ANGLES)
+      -----------------------
+
+This part of the data is present, if REFSTR, but not PDBREF was specified, 
+otherwise must not appear. It contains the following group of variables:
+
+(THETA(i),i=3,NRES) - the virtual-bond valence angles THETA
+(PHI(i),i=4,NRES)   - the virtual-bond dihedral angles GAMMA
+(ALPH(i),i=2,NRES-1)- the ALPHA polar angles of consecutive side chains
+(OMEG(i),i=2,NRES-1)- the BETA polar angles of consecutive side chains.
+
+ALPHA(i) and OMEG(i) correspond to the side chain attached to CA(i). THETA(i)
+is the CA(i-2)-CA(i-1)-CA(i) virtual-bond angle and PHI(i) is the
+CA(i-3)-CA(i-2)-CA(i-1)-CA(i) virtual-bond dihedral angle gamma.
+
+8.1.15 Internal coordinates of the initial conformation (free format; 
+---------------------------------------------------------------------
+      subroutine READ_ANGLES)
+      -----------------------
+
+This part of the data is present, if RAND_CONF, MULTCONF, THREAD, or PDBSTART
+were not specified, otherwise must not appear. This input is as in section 10.
+
+8.1.15.1 File name with internal coordinates of the conformations to be processed
+---------------------------------------------------------------------------------
+      (text format; subroutine MOLREAD)
+      ---------------------------------
+
+This data is present only, if MULTCONF was specified. It contains the name of
+the file with the internal coordinates. Up to 64 characters are allowed.
+The structure of the file is that of the *.int file produced by UNRES/CSA.
+See section "The structure of the INT files" for details.
+
+8.1.16 Control data for energy map construction (data lists; subroutine MAP_READ)
+---------------------------------------------------------------------------------
+
+These data lists appear, if NMAP=n was specified, where n is the number of
+variables that will be grid-searched. One list is per one variable or a
+group of variables set equal (see below):
+
+PHI - the variable is a virtual-bond dihedral angle gamma
+THE - the variable is a virtual-bond angle theta
+ALP - the variable is a side-chain polar angle alpha
+OME - the variable is a side-chain polar angle beta
+
+RES1=number (integer)
+RES2=number (integer)
+
+The range of residues for which the values will be set; all these variables
+will be set at the same value. It is required that RES2 > RES1.
+
+FROM=angle (real)
+TO=angle (real)
+
+Lower and upper limit of scanning in grid search (in degrees)
+
+NSTEP=number (integer)
+
+Number of steps in scanning along this variable/group of variables.
+
+8.2. Input coordinate files
+---------------------------
+
+At present, geometry can be input either from the external files in the PDB 
+format (with the PDBSTART option) or multiple conformations can be read
+as virtual-bond-valence and virtual-bond dihedral angles when the MULTCONF
+option is used (the latter, however, implies using standard virtual-bond
+lengths as initial values). The structure of internal-coordinate files
+is the same as that of output internal-coordinate files described in section
+9.1.1.
+
+8.3. Other input files
+----------------------
+
+CSA parameters can optionally be read in free format from file INPUT.CSA.in
+(see section 8.1.4). When a CSA run is restarted, the CSA-specific output files 
+also serve as input files. INPUT is the prefix of input and output files
+as explained in section 6.
+
+Restart files for MD and REMD simulations. They are read when the keyword 
+RESTART appears on the MD/REMD data group (section 8.1.6).
+
+8. OUTPUT FILES
+---------------
+
+UNRES "main" output files (INPUT.out_${POT}[processor]) are log files from
+a run. They contain the information of the molecule, force field, calculation
+type, control parameters, etc.; however, not the structures produced during
+the run or their energies except single-point energy evaluation and 
+minimization-related runs. The structural information is included in 
+coordinate files (*.int, *.x, *.pdb, *.mol2, *.cx) and statistics files (*.stat), 
+respectively; these files are further processed by other programs (WHAM, 
+CLUSTER) or can be viewed by molecular viewers (pdb or mol2 files).
+
+9.1. Coordinate files
+---------------------
+
+9.1.1. The internal coordinate (INT) file
+------------------------------------------
+
+    
+This file contains the internal coordinates of the conformations produced 
+by UNRES in non-MD runs. The virtual-bond lengths are assumed constant so
+only the angular variables are provided (see ref
+
+IT,ENER,NSS,(IHPB(I),JHPB(I),I=1,NSS)
+(I5,F12.5,I2,9(1X,2I3))
+
+IT - the number of the conformation
+ENER - total energy
+NSS - the number of disulfide bridges
+(IHPB(I),JHPB(I),I=1,NSS) - the positions of the pairs of half-cystines 
+forming the bridges. If NSS>9, the remaining pairs are written in the 
+following lines in the (3X,11(1X,2I3)) format.
+
+(THETA(I),I=3,NRES)
+(8F10.4)
+
+The virtual-bond angles THETA (in degrees)
+
+(PHI(I),I=4,NRES)
+(8F10.4)
+
+The virtual-bond dihedral angles GAMMA (in degrees)
+
+(ALPH(I),I=2,NRES-1)
+(OMEG(I),I=2,NRES-1)
+(8F10.4)
+
+The polar angles ALPHA and BETA of the side-chain centers (in degrees).
+
+9.1.2. The plain Cartesian coordinate (X) files (subroutine CARTOUT)
+--------------------------------------------------------------------
+
+This file contains the Cartesian coordinates of the alpha-carbon and
+side-chain-center coordinates. All conformations from an MD/MREMD
+trajectory are collated to a single file. The structure of each
+conformation's record is as follows:
+
+1st line: time,potE,uconst,t_bath,nss,(ihpb(j),jhpb(j),j=1,nss),
+nrestr,(qfrag(i),i=1,nfrag),(qpair(i),i=1,npair),
+(utheta(i),ugamma(i),uscdiff(i),i=1,nfrag_back)
+
+time: MD time (in "molecular time units"; 1 mtu = 4.89 fs),
+potE: potential energy,
+uconst: restraint energy corresponding to restraints on Q and backbone geometry,
+(see section ??),
+t_bath: thermostat temperature,
+nss: number of disulfide bonds,
+ihpb(j), jhpb(j): the numbers of linked cystines for jth disulfide bond,
+nrestr: number of restraints on q and local geometry,
+qfrag(i): q value for ith fragment,
+qpair(i): q value for ith pair,
+utheta(i): sum of squares of the differences between the theta angles 
+   of the current conformation from those of the experimental conformation,
+ugamma(i): sum of squares of the differences beaten the gamma angles 
+   of the current conformation from those of the experimental conformation,
+uscdiff(i): sum of squares of the differences between the Cartesian difference
+   of the unit vector of the Calpha-SC axis of the current conformation from 
+   those of the experimental conformation.
+
+Next lines: Cartesian coordinates of the Calpha atoms (including dummy atoms)
+(sequentially, 10 coordinates per line)
+Next lines: Cartesian coordinates of the SC atoms (including glycines and
+dummy atoms) (sequentially, 10 coordinates per line)
+
+9.1.3. The compressed Cartesian coordinate (CX) files
+-----------------------------------------------------
+
+These files are compressed binary files (extension cx). For each conformation, 
+the items are written in the same order as specified in section 9.1.2. For 
+MREMD runs, if TRAJ1FILE is specified on MREMD record (see section 8.1.6),
+snapshots from all trajectories are written every time the coordinates
+are dumped. Thus, the file contains snapshot 1 from trajectory 1, ...,
+snapshot 1 from trajectory M, snapshot 2 from trajectory 1, ..., etc.
+
+The compressed cx files can be converted to pdb file by using the xdrf2pdb
+auxiliary program (single trajectory files) or xdrf2pdb-m program (multiple
+trajectory files from MREMD runs generated by using the TRAJ1FILE option).
+The multiple-trajectory cx files are also input files for the auxiliary
+WHAM program.
+
+9.1.4. The Brookhaven Protein Data Bank format (PDB) files (subroutine PDBOUT)
+------------------------------------------------------------------------------
+
+These files are written in PDB standard (see. e.g., 
+ftp://ftp.wwpdb.org/pub/pdb/doc/format_descriptions/Format_v33_Letter.pdf). 
+The REMARK, ATOM, SSBOND, HELIX, SHEET, CONECT, TER, and ENDMDL are used.
+The Calpha (marked CA) and SC (marked CB) coordinates are output. The CONECT
+records specify the Calpha...Calpha and Calpha...SC virtual bonds. Secondary
+structure is detected based on peptide-group contacts, as specified in 
+ref 12. Dummy residues are omitted from the output. If the program has
+multiple-chain function, the presence of a dummy residue in a sequence 
+starts a new chain, which is assigned the next alphabet letter as ID, and
+residue numbering is started over.
+
+9.1.5. The SYBYLL (MOL2) files
+------------------------------
+
+See the description of mol2 format (e.g., 
+http://tripos.com/data/support/mol2.pdf). Similar remarks apply as for
+the PDB format (section 9.1.4). 
+
+9.2. The summary (STAT) file
+----------------------------
+
+9.2.1. Non-MD runs
+------------------
+
+This file contains a short summary of the quantities characterizing the
+conformations produced by UNRES/CSA. It is created for MULTCONF and MCM.
+
+NOUT,EVDW,EVDW2,EVDW1+EES,ECORR,EBE,ESCLOC,ETORS,ETOT,RMS,FRAC
+(I5,9(1PE14.5))
+
+NOUT - the number of the conformations
+
+EVDW,EVDW2,EVDW1+EES,ECORR,EBE,ESCLOC,ETORS - energy components
+
+ETOT - total energy
+
+RMS - RMS deviation from the reference structure (if REFSTR was specified)
+
+FRAC - fraction of side chain - side chain contacts of the reference 
+       structure present in this conformation (if REFSTR was specified)
+
+9.2.2. MD and MREMD runs
+-------------------------
+
+Each line of the stat file generated by MD/MREMD runs contains the following
+items in sequence:
+
+step   - the number of the MD step 
+
+time   - time [unit is MTU (molecular time unit) equal to 48.9 fs]        
+
+Ekin   - kinetic energy [kcal/mol]        
+
+Epot   - potential energy [kcal/mol]
+
+Etot   - total energy (Ekin+Epot)
+
+H-H0   - the difference between the cureent and initial extended Hamiltionian
+       in Nose-Hoover or Nose-Poincare runs; not present for other thermostats.
+
+RMSD   - root mean square deviation from the reference structure (only in 
+         REFSTR has been specified)
+
+damax  - maximum change of acceleration between two MD steps
+
+fracn  - fraction of native side-chain concacts (very crude, based on 
+         SC-SC distance only)
+
+fracnn - fraction of non-native side-chain contacts
+
+co     - contact order
+
+temp   - actual temperature [K]    
+
+T0     - initial (microcanonical runs) or thermostat (other run types) 
+         temperature [K] 
+
+Rgyr   - radius of gyration based on Calpha coordinates [A]   
+
+proc   - in MREMD runs the number of the processor (the number of the 
+         trajectory less 1); not present for other runs. 
+
+For an USAMPL run, the following items follow the above list:
+
+iset   - the number of the restraint set
+
+uconst - restraint energy pertaining to q-values 
+
+uconst_back - restraint energy pertaining to virtual-backbone restraints
+
+(qfrag(i),i=1,nfrag) - q values of the specified fragments
+
+(qpair(ii2),ii2=1,npair) - q values of the specified pairs of fragments
+
+(utheta(i),ugamma(i),uscdiff(i),i=1,nfrag_back) - virtual-backbone and
+      side-chain-rotamer restraint energies of the fragments specified
+
+If PRINT_COMPON has been specified, the energy components are printed
+after the items described above.
+
+9.3. CSA-specific output files
+------------------------------
+
+There are several output files from the CSA routine:
+INPUT.CSA.seed, INPUT.CSA.history, INPUT.CSA.bank, INPUT.CSA.bank1, 
+INPUT.CSA.rbank INPUT.CSA.alpha, INPUT.CSA.alpha1.
+
+The most informative outfile is INPUT.CSA.history. This file first write down 
+the parameters in INPUT.CSA.csa file. Later it shows the energies of random 
+minimized conformations in it's generation. After sorting the First_bank
+in energy (ascending order), the energies of the First_bank is re-written here.
+After this the output looks like:
+   1   0     100  6048.2   1 100-224.124-114.346    202607  100  100
+   1   0     700  5882.6   2  29-235.019-203.556   1130308  100  100
+   1   0    1300  5721.5   2  18-242.245-212.138   2028008  100  100
+   1   0    1900  5564.8  13  54-245.185-218.087   2897988   98  100
+   1   0    2500  5412.4  13  61-246.214-222.068   3706478   97  100
+   1   0    3100  5264.2  13  89-248.715-224.939   4514196   96  100
+
+Each line is written between each iteration (just after selection
+of seed conformations) containing following data:
+jlee,icycle,nstep,cutdif,ibmin,ibmax,ebmin,ebmax,nft,iuse,nbank
+ibmin and ibmax lists the index of bank conformations corresponding to the
+lowest and highest energies with ebmin and ebmax.
+nft is the total number of function evaluations so far.
+iuse is the total number of conformations which have not been used as seeds
+prior to calling subroutine select_is which select seeds.
+
+Therefore, in the example shown above, one notes that so far 3100 
+minimizations has been performed corresponding to the total of  4514196
+function evaluations. The lowest and highest energy in the Bank is 
+-248.715 (#13) and -224.939 (#89), respectively. The number of conformations
+already used as seeds (not including those selected as seeds in this iteration)
+so far is 4 (100-96).
+
+The files INPUT.CSA.bank and INPUT.CSA.rbank contains data of Bank and
+First_bank. For more information on these look subroutines  write_bank
+and write_rbank. The file INPUT.CSA.bank is overwritten between each
+iteration whereas Bank is accumulated in INPUT.CSA.bank1 (not for every
+iteration but as specified in the subroutine together.f).
+
+The file INPUT.CSA.seed lists the index of the seed conformations with their
+energies. Files INPUT.CSA.alpha, INPUT.CSA.alpha1 are written only once
+at the beginning of the CSA run. These files contain some arrays used
+in CSA procedure.
+
+10. TECHNICAL SUPPORT CONTACT INFORMATION
+-----------------------------------------
+
+   Dr. Adam Liwo
+   Faculty of Chemistry, University of Gdansk
+   ul. Sobieskiego 18, 80-952 Gdansk Poland.
+   phone: +48 58 523 5430
+   fax: +48 58 523 5472
+   e-mail: adam@chem.univ.gda.pl
+
+   Dr. Cezary Czaplewski
+   Faculty of Chemistry, University of Gdansk
+   ul. Sobieskiego 18, 80-952 Gdansk Poland.
+   phone: +48 58 523 5430
+   fax: +48 58 523 5472
+   e-mail: czarek@chem.univ.gda.pl
+
+   Dr. Stanislaw Oldziej
+   Intercollegiate Faculty of Biotechnology
+   University of Gdansk, Medical University of Gdansk
+   ul. Kladki 22, 80-922 Gdansk, Poland
+   phone: +48 58 523 5361
+   fax: +48 58 523 5472
+   e-mail: stan@biotech.ug.gda.pl
+
+   Dr. Jooyoung Lee
+   Korea Institute for Advanced Study
+   207-43 Cheongnyangni 2-dong, Dongdaemun-gu,
+   Seoul 130-722, Korea
+   phone: +82-2-958-3890
+   fax: +82-2-958-3731
+   email: jlee@kias.re.kr
+
+Prepared by Adam Liwo and Jooyoung Lee, 7/17/99
+Revised by Cezary Czaplewski 1/4/01
+Revised by Cezary Czaplewski and Adam Liwo 8/26/03
+Revised by Cezary Czaplewski and Adam Liwo 11/26/11
+Revised by Adam Liwo 02/19/12
+