Highly Efficient Polarizing Agents for MAS-DNP of Proton-Dense Molecular Solids.
Highly Efficient Polarizing Agents for MAS-DNP of Proton-Dense Molecular Solids.
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质子致密分子固体MAS-DNP的高效极化剂。
DOI：
10.1002/anie.202114103
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发表时间：
2022-03-14
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
De Paëpe G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harrabi R;Halbritter T;Aussenac F;Dakhlaoui O;van Tol J;Damodaran KK;Lee D;Paul S;Hediger S;Mentink-Vigier F;Sigurdsson ST;De Paëpe G
通过动态核极化（DNP）固态NMR有效地超极化质子密集分子固体仍然是一个未满足的挑战。极化剂（PA）的发展至今没有表现出良好的质子丰富的系统，如有机微晶和生物分子组装。在此，我们介绍了一种新的PA，cAsymPol-POK，并报告了在高磁场（高达18.8 T）和快速MAS频率（高达40 kHz）下对12.76 kDa U-13 C，15 N标记的LecA蛋白和药物的出色超极化效率。通过MAS-DNP模拟结合电子顺磁共振（EPR），密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）的cAsymPol-POK的性能是合理的。这项工作表明，这种新的双自由基与具有挑战性的生物分子应用兼容，并在天然同位素丰度下快速获得药物的13 C-13 C和15 N-13 C相关性，这是结构测定的关键实验。介绍了一种新的极化剂，通过动态核极化（DNP）ssNMR有效地极化质子致密固体。这一工作表明，这种新的双自由基可以用于有机微晶和生物分子组装体在高场和快速MAS。它显著地解锁了药物在天然同位素丰度下的13 C-13 C和15 N-13 C相关性的快速获取，这是结构测定的关键实验。
Efficiently hyperpolarizing proton-dense molecular solids through Dynamic Nuclear Polarization (DNP) solid-state NMR is still an unmet challenge. Polarizing agents (PAs) developed so far do not perform well on proton-rich systems, such as organic microcrystals and biomolecular assemblies. Herein we introduce a new PA, cAsymPol-POK, and report outstanding hyperpolarization efficiency on 12.76 kDa U-13C,15N-labeled LecA protein and pharmaceutical drugs at high magnetic fields (up to 18.8 T) and fast MAS frequencies (up to 40 kHz). The performance of cAsymPol-POK is rationalized by MAS-DNP simulations combined with Electron Paramagnetic Resonance (EPR), Density Functional Theory (DFT) and Molecular Dynamics (MD). This work shows that this new biradical is compatible with challenging biomolecular applications and unlocks the rapid acquisition of 13C-13C and 15N-13C correlations of pharmaceutical drugs at natural isotopic abundance, which are key experiments for structure determination. A new polarizing agent is introduced to efficiently polarize proton-dense solids through Dynamic Nuclear Polarization (DNP) ssNMR. This work shows that this new biradical can be used on organic microcrystals and biomolecular assemblies at high field and fast MAS. It notably unlocks the rapid acquisition of 13C-13C and 15N-13C correlations of pharmaceutical drugs at natural isotopic abundance, which are key experiments for structure determination.
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固体和溶液生物NMR的高场动态核极化。
影响因子：
1
作者：
Barnes, A. B.;De Paepe, G.;van der Wel, P. C. A.;Hu, K. -N.;Joo, C. -G.;Bajaj, V. S.;Mak-Jurkauskas, M. L.;Sirigiri, J. R.;Herzfeld, J.;Temkin, R. J.;Griffin, R. G.
通讯作者：
Griffin, R. G.
影响因子：
--
作者：
Hediger, Sabine;Lee, Daniel;De Paepe, Gael
通讯作者：
De Paepe, Gael
影响因子：
4.4
作者：
Kristiansen, Per Eugen;Carravetta, Marina;Levitt, Malcolm H.
通讯作者：
Levitt, Malcolm H.
影响因子：
15
作者：
Lesage, A;Charmont, P;Emsley, L
通讯作者：
Emsley, L
DOI：
10.1039/c6cp00839a
发表时间：
2016-04-21
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Chaudhari SR;Berruyer P;Gajan D;Reiter C;Engelke F;Silverio DL;Copéret C;Lelli M;Lesage A;Emsley L
通讯作者：
Emsley L