通过固态NMR光谱学测量蛋白质中微秒到毫秒的形状交换过程的现场分辨率测量
Martin Tollinger1, Astrid C Sivertsen, Beat H Meier
1Institut für Organische Chemie, Universität Innsbruck, 6020 Innsbruck, Austria.
Journal of the American Chemical Society
|August 23, 2012
概括
固态NMR光谱现在可以在微秒到毫秒的时间尺度上检测和量化蛋白质构造交换. 与溶液相比,这种方法在晶体环境中显示出较慢的动态,影响蛋白质能量障碍.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 结构生物学 结构生物学
- 核磁共振 (NMR) 光谱学 核磁共振 (NMR) 光谱学
背景情况:
- 蛋白质动力学对功能至关重要,但对微秒到毫秒的形状交换的特征仍然具有挑战性.
- 固态NMR光谱为研究固态蛋白质结构和动态提供了强大的工具.
研究的目的:
- 展示新的固态NMR方法来检测和量化蛋白质结构交换.
- 为了研究晶体环境对蛋白质动态的影响.
主要方法:
- 使用了卡尔-普尔塞尔-梅布姆-吉尔放松-分散实验和差异多重量子连贯衰变.
- 采用高度化的样品和快速的魔法角旋转来实现长时间的连贯寿命.
- 将这些技术应用于微晶性ubiquitin.
主要成果:
- 成功检测和量化了ubiquitin中的一个形态交换过程.
- 在之前在溶液中研究过的区域观察到一个构造交换过程.
- 发现交换过程在晶体状态下比溶液中要慢一个数量级以上.
结论:
- 固态NMR光谱对于对蛋白质缓慢构造交换的特征是有效的.
- 结晶环境显著改变了蛋白质动态,与溶液状态相比,增加了自由能量障碍.


