New Protein NMR Technique PRE PCS RDC @ 正 正 Time F2 F2 Distance Distance Mainly Orientation (e→H) Orientation (e→H) (bond vector) Clore,Chem.Rev.2009
Long range structural restraints Distance (e- → H) Distance + Orientation (e- →H) Mainly Orientation (bond vector) Clore, Chem. Rev. 2009 New Protein NMR Technique
Residual Dipolar Couplings Bo isotropic anisotropic 118 119 94.2Hz@ 74.9Hz奇 120 E007V @93.9Hz 84.6Hz 121 122 7.57.4 7.3 7.27.57.4 7.3 7.2 1H ppm Residual Dipolar Couplings(RDC)are measured as contributions to lines splittings in anisotropic solution relative to isotropic solution
Residual Dipolar Couplings Residual Dipolar Couplings (RDC) are measured as contributions to lines splittings in anisotropic solution relative to isotropic solution
RDC核磁实验 残留的偶极耦合的测量是应用以下原理：在不去偶的前提下，先在各向同 性条件下（多为水溶液）测定标量耦合常数J,然后在各向异性条件下（即 弱定向介质中)测定标量耦合和偶极耦合的总和J+D;偶极耦合D由两种情 况的差值得到。 有两类实验：Ecosy类型测定谱峰的裂分；测定一对峰的强度比值 -10Hz 使用不同定向介质的3个理由： 1同一个耦合常数对应多个角度，所以 至少需要2个不同的介质的数据来区分； H 2在某些情况下，尽管有多个核间矢量 20Hz 可以观测到，但是无法得到至少5个独立 .46Hz 4Hz 的成份，这时采用不同的介质可以提供 新的约束，虽然新介质导入新的张量， 7H2 但是这个对于整个刚性分子是公共的， -5Hz 所以还是可能补充新的约束； -6Hz 3介质可能会诱导某些构象的取向，但 -12 是不太可能若干不同的介质会发生同样 的诱导；
RDC核磁实验 残留的偶极耦合的测量是应用以下原理：在不去偶的前提下，先在各向同 性条件下（多为水溶液）测定标量耦合常数J，然后在各向异性条件下（即 弱定向介质中）测定标量耦合和偶极耦合的总和J+D；偶极耦合D由两种情 况的差值得到。 有两类实验：Ecosy类型测定谱峰的裂分；测定一对峰的强度比值 使用不同定向介质的3个理由： 1 同一个耦合常数对应多个角度，所以 至少需要2个不同的介质的数据来区分； 2 在某些情况下，尽管有多个核间矢量 可以观测到，但是无法得到至少5个独立 的成份，这时采用不同的介质可以提供 新的约束，虽然新介质导入新的张量， 但是这个对于整个刚性分子是公共的， 所以还是可能补充新的约束； 3 介质可能会诱导某些构象的取向，但 是不太可能若干不同的介质会发生同样 的诱导；
Alignment is critical to observe RDCs Alignment of a DNA strand with respect Alignment of paramagnetic proteins to the static magnetic field,Bo relative to Bo X<0 X>0 diagmagnetic paragmagnetic W=-B·X·B Weak alignment can be induced by the intrinsic magnetic susceptibility anisotropy of the molecules
Alignment is critical to observe RDCs Alignment of a DNA strand with respect to the static magnetic field, B0 Weak alignment can be induced by the intrinsic magnetic susceptibility anisotropy of the molecules W = − B χ B χ 0 Alignment of paramagnetic proteins relative to B0 χ 0 B0 diagmagnetic paragmagnetic
External alignment media Bicelle Bacteriophage Pf1 Orientation of the uniaxial alignment media is described by a director Purple Membrane Alignment of the target molecules is dictated by the interactions between the molecules and the alignment media Better control over the alignment level Multiple aligning conditions
- - - - - - - - - - - - - - - Bicelle Bacteriophage Pf1 Alignment of the target molecules is dictated by the interactions between the molecules and the alignment media ❑ Better control over the alignment level ❑ Multiple aligning conditions External alignment media Purple Membrane Orientation of the uniaxial alignment media is described by a director