関連する実験動画
Updated: Jul 24, 2026

14:18
A Strategy for Sensitive, Large Scale Quantitative Metabolomics
Published on: May 27, 2014
トリペプチドにおけるグリシルC ((α) 化学シールド:固体NMRによる測定とX線構造と理論との相関
Eduard Y Chekmenev1, Ray Z Xu, Mark S Mashuta
1Department of Chemistry, University of Louisville, Louisville, KY 40292, USA.
Journal of the American Chemical Society
|October 3, 2002
まとめ
この研究では,さまざまなペプチド構造におけるグリシン残留物の炭素13α化学シールドパラメータを測定しています. 精密なシールドパラメータは,高度な固体NMR技術を使用して得られ,理論的な計算とよく相関しています.
科学分野:
- 固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーは,固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) スペクトロスコーピーの固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体核磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR) の固体磁気共鳴 (NMR)
- 生物物理化学 生物物理化学とは
- 計算化学はコンピュータ化学である.
背景:
- 化学シールドのパラメータの正確な決定は,ペプチドとタンパク質の構造を理解するために不可欠です.
- グリシン残基は,タンパク質の二次構造に重要な役割を果たします.
- 以前の研究では化学的シフトが調査されているが,二次構造と関連したシールドパラメータの詳細な分析はあまり一般的ではない.
研究 の 目的:
- 各種ペプチド二次構造 (アルファヘリックス,ベータ鎖,ポリグリシンII,および完全拡張) の中央グリシン残留物の化学シールドパラメータを報告する.
- 実験の不確実性と,対極結合がシールドパラメータ測定に与える影響を評価する.
- 実験的なシールドパラメータと理論的な計算を相関させ,これらの傾向をタンパク質構造に拡張する.
主な方法:
- 固体マジック・アングル・スピニング (MAS) NMRスペクトロスコピーを用いた.
- 実験は自然に豊富に存在する三ペプチドとダブルラベル ([2-(13) C, (15) N] Gly) 三ペプチドのサンプルで実施した.
- (15) N分離は,スペクトル解像度とシールドパラメータの精度を改善するために使用されました.
主要な成果:
- 精密な (13) C ((alpha) 化学シールドパラメータ (<1 ppmの不確実性) は,良好な感度と解像度で得られた.
- (13) C ((alpha)) シールドのアニソトロピーと非対称性は,イソトロピックシフトと比較してペプチド角度によるより大きな変動を示しています.
- 実験的なシールドパラメータは,スケール化されていないab initioシールド計算 (3ppmのrms誤差) と良好な相関を示しています.
結論:
- 固体NMRは,特に15N分離により,グリシン残留物の正確な13C (α) 化学シールドパラメータを提供します.
- 遮蔽パラメータとペプチド二次構造の間には明確な傾向がある.
- 確立された経験的傾向は,タンパク質のトルション角度を分析するために拡張することができます.
関連する概念動画
¹³C NMR: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer (DEPT)
When proton-coupled carbon-13 spectra are simplified by a broadband proton decoupling technique, structural information about the coupled protons is lost. Distortionless enhancement by polarization transfer (DEPT) is a technique that provides information on the number of hydrogens attached to each carbon in a molecule. While the DEPT experiment utilizes complex pulse sequences, the pulse delay and flip angle are specifically manipulated. The resulting signals have different phases depending on...
NMR Spectroscopy and Mass Spectrometry of Aldehydes and Ketones
In aldehydes, the hydrogen atom connected to the carbonyl carbon helps distinguish aldehydes from other carbonyl compounds using ¹H NMR spectroscopy. The closeness of aldehydic hydrogen to the electrophilic carbonyl carbon highly deshields the hydrogen atom causing its signal to appear around 10 ppm in the ¹H NMR spectra. α hydrogens split the aldehydic proton signal, which helps identify the number of α hydrogens in the molecule. For instance, one α hydrogen creates a doublet for an aldehydic...
NMR and Mass Spectroscopy of Carboxylic Acids
In ¹H NMR spectroscopy, acidic protons (–COOH) of carboxylic acids are highly deshielded and absorb far downfield, at around 9–12 ppm. The chemical shift value depends on the concentration and solvent used.
While α protons of carboxylic acids absorb at 2–2.5 ppm, β protons absorb further upfield.
Carboxylic acids are easily identified by dissolving them in deuterium oxide, which results in a rapid exchange of the acidic protons with deuterium. This leads to the disappearance of the acidic...
While α protons of carboxylic acids absorb at 2–2.5 ppm, β protons absorb further upfield.
Carboxylic acids are easily identified by dissolving them in deuterium oxide, which results in a rapid exchange of the acidic protons with deuterium. This leads to the disappearance of the acidic...
¹H NMR Chemical Shift Equivalence: Enantiotopic and Diastereotopic Protons
Replacing each alpha-hydrogen in chloroethane by bromine (or a different functional group) yields a pair of enantiomers. Such protons are called prochiral or enantiotopic and are related by a mirror plane. Enantiotopic protons are chemically equivalent in an achiral environment. Because most proton NMR spectra are recorded using achiral solvents, enantiotopic hydrogens yield a single signal.
In chiral compounds such as 2-butanol, replacing the methylene hydrogens at C3 produces a pair of...
In chiral compounds such as 2-butanol, replacing the methylene hydrogens at C3 produces a pair of...
¹³C NMR: ¹H–¹³C Decoupling
The probability of having two carbon-13 atoms next to each other is negligible because of the low natural abundance of carbon-13. Consequently, peak splitting due to carbon-carbon spin-spin coupling is not observed in spectra. However, protons up to three sigma bonds away split the carbon signal according to the n+1 rule, resulting in complicated spectra.
A broadband decoupling technique is used to simplify these complex, sometimes overlapping, signals. Broadband decoupling relies on a...
A broadband decoupling technique is used to simplify these complex, sometimes overlapping, signals. Broadband decoupling relies on a...
NMR Spectroscopy Of Amines
In proton NMR spectroscopy, primary amines and secondary amines showcase their N–H protons as a broad signal in the chemical shift range between δ 0.5 and 5 ppm. The exact position in this range depends on several factors, including sample concentration, hydrogen bonding, and the type of solvent used. Since amine protons undergo fast proton exchange in solution, the protons are labile and therefore do not participate in any splitting with adjacent protons. Thus, the observed peak is broad and...

