Etiquetado disperso para RMN de proteínas

Es una práctica estándar enriquecer las proteínas a altos niveles de enriquecimiento de ¹³C para realizar asignaciones espectrales y, en última instancia, determinar la estructura. Sin embargo, un alto nivel de enriquecimiento uniforme de ¹³C crea un acoplamiento escalar y dipolar entre los núcleos de ¹³C unidos directamente, que para secuencias basadas en dipolares utilizadas en RMN de estado sólido, crea señales grandes que a menudo oscurecen las señales ricas en información y de baja intensidad producidas a partir del acoplamiento de largo alcance. Para secuencias basadas en escalares Cuando se usa en RMN en estado de solución, la presencia de núcleos ¹³C unidos directamente degradará la resolución espectral y proporcionará un mecanismo de relajación dipolar no deseado para el carbono alfa.

La reducción del acoplamiento dipolar ¹³C-¹³C es posible gracias a la escasa ¹³ etiquetado C. El marcaje escaso de ¹³C se produce cuando la proteína expresada no contiene núcleos de ¹³C adyacentes. Esto se puede lograr para en gran medida mediante el uso selectivo de fuentes de carbono marcadas con ¹³C para la expresión de proteínas. Hay varios sustratos diferentes disponibles para el etiquetado disperso de ¹³C, incluidos glucosa, glicerol y piruvato.

➤ ¹³C-Enriched Carbon Sources for Solid State NMR of Proteins

Application Note
➤ [2,3-¹³C]-Labeled Aromatic Residues as a Means to Improving Signal Intensities and Kick-Starting the Assignments

Stable Isotopes for Biomolecular NMR

Related Products view all

Preguntas frecuentes

¿Qué es el etiquetado disperso y cómo ayuda? En el etiquetado disperso, solo una fracción aleatoria de los átomos de carbono en la proteína están marcados. Esto ayuda a los experimentos de estado sólido porque elimina los acoplamientos fuertes de un enlace (es decir, dos átomos de ¹³C uno al lado del otro), que dan lugar a grandes picos que oscurecen los acoplamientos más pequeños de largo alcance ( más útil para obtener información estructural). Los 2-¹³C y 1,3-¹³C₂ gliceroles son la fuente de carbono más popular; La glucosa de 1-¹³C y 2-¹³C también son populares.

Qué tipos de medios se pueden usar en el etiquetado disperso? Solo E. coli y células de levadura.

Robson, S.A.; Takeuchi, K.; Boeszoermenyi, A.; et al. 2018. Mixed pyruvate labeling enables backbone resonance assignment of large proteins using a single experiment. Nat Commun, 9(1), 356-366. PMID: 29367739
Loquet, A.; Giller, K.; Becker, S.; et al. 2010. Supramolecular interactions probed by ¹³C-¹³C solid-state NMR spectroscopy. J Am Chem Soc, 132, 15164-15166. PMID: 20932028
Wylie, B.J.; Schwieters, C.D.; Oldfield, E.; et al. 2009. Protein structure refinement using ¹³Cα chemical shift tensors. J Am Chem Soc, 131(3), 985-992. PMID: 19123862