NMR methods for determination of proteins : obtaining Information of long distances
NMR methods for determination of proteins : obtaining Information of long distances
批准号:
11680662
负责人:
SHIRAKAWA Masao
金额:
$2.37万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 2000
中文摘要
氢键(h -键)对于维持蛋白质和核酸的三维构象至关重要,在配体分子的识别和酶促反应的调节中起着关键作用。许多这样的配体含有磷酸基团;例如核苷酸、磷脂、辅酶A (CoA)、NAD及其衍生物、DNA和RNA。在配体磷酸盐和蛋白酰胺基团之间形成的分子间氢键通常对它们的相互作用以及酶促过程至关重要。然而,通过核磁共振鉴定这些氢键是很困难的,这些键通常是从预定结构中氢键供体和受体的空间接近度推断出来的,或者是从间接证据推断出来的,比如与溶剂的氢交换率降低和各向同性化学位移。我们已经检测到分子间的三键^<31>P-^<15>N和两键^<31>P-^1H J在N- h…O^—P氢键上的偶联。N-H…O=C‘氢键的^<3h>J_<NP>和^<2h>J_<HP>的大小比相应的*键和2键J在N-H…O=C’氢键上的连接大几倍。这些差异可能是由于受体基团的化学性质不同,因为两种类型的氢键长度d (NO)是相似的。在检测到^<3h>J_<NP>的存在后,我们使用了一个新的脉冲方案,^<3h>J_<NP> HNPO,来观察氢键供体和受体基团的^1H_N, ^<15>N和^<31>P之间的相关性。由于^<3h>J_<NP>的大尺寸,HNPO实验的灵敏度显着高,并且由于^<31>P的高自然丰度,只需要^<15>N标记。这些因素使得HNPO实验对于研究蛋白质与含磷酸盐配体(包括DNA和RNA)的相互作用以及它们复合物的结构确定特别有价值,因为它可以明确地识别氢键供核和接受核。
英文摘要
Hydrogen bonds (H-bonds) are of central importance for maintenance of three-dimensional conformations of proteins and nucleic acids and play key roles in recognition of ligand molecules and in modulation of enzymatic reactions. Many such ligands contain phosphate groups ; examples are nucleotides, phospholipids, coenzyme A (CoA), NAD and its derivatives, DNA and RNA.Intermolecular H-bonds formed between the ligand phosphates and protein amide groups are usually crucial for their interactions, as well as for enzymatic processes. However, identifications of these H-bonds by means of NMR have been difficult, such bonds are usually inferred from the spatial proximity of the H-bond donor and acceptor in the pre-determined structure, and from indirect evidence, such as reduced hydrogen exchange rates with solvents and isotropic chemical shifts.We have detected intermolecular three-bond ^<31>P-^<15>N and two-bond ^<31>P-^1H J couplings across N-H…O^--P H-bonds. The magnitudes of ^<3h>J_<NP> and ^<2h>J_<HP> for the N-H…O^--P H-bonds are several-fold larger than corresponding *ond and 2-bond J connectivities across N-H…O=C' H-bonds of proteins. These differences are probably due to the different chemical nature of the acceptor groups, since the H-bond lengths, d (NO), are comparable for the two H-bond types. Having detected the presence of ^<3h>J_<NP>, we next used a new pulse scheme, ^<3h>J_<NP> HNPO, to observe correlations between ^1H_N, ^<15>N and ^<31>P of the H-bond donor and acceptor groups. Owing to the large size of ^<3h>J_<NP>, the sensitivity of the HNPO experiment is markedly high, and because of the high natural abundance of ^<31>P, only ^<15>N labeling is required. These factors should make this HNPO experiment particularly valuable for studying interactions of proteins with phosphate-containing ligands including DNA and RNA and for the structure determination of their complexes, as it can unambiguously identify both H-bond donating and accepting nuclei.
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Ohki, I., Shimotake, N., Fujita, N., Nakao, M., and Shirakawa, M.: "Solution structure of the methyl-CpG-binding domain of the methylation-dependent transcriptional repressor MBD1."The EMBO Journal. 18. 6653-6661 (1999)
Ohki, I.、Shimotake, N.、Fujita, N.、Nakao, M. 和 Shirakawa, M.:“甲基化依赖性转录抑制子 MBD1 的甲基 CpG 结合域的溶液结构。”EMBO 杂志
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作者:
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通讯作者:
T.Ikegami 他5名: "Structure of the Chitin-Binding Domain of Bacillus circulans WL-12 Chitinase A1."Journal of Biological Chemistry. 275. 13654-13661 (2000)
T. Ikegami 和其他 5 人:“环状芽孢杆菌 WL-12 几丁质酶 A1 的几丁质结合域的结构。”《生物化学杂志》275。13654-13661 (2000)
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作者:
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通讯作者:
T.Iregami,T.okada,M.Hashimoto,M.Shirakawa その他(計6名:6番目): "Solution structure of the Chitin-binding domain of Bacillus Circulars WL-12 Chitinase A1"Journal of Biological Chemistry. (印刷中).
T.Iregami、T.okada、M.Hashimoto、M.Shirakawa 等(共 6 人:第 6 名):“环状芽孢杆菌 WL-12 几丁质酶 A1 的几丁质结合域的溶液结构”《生物化学杂志》(印刷版) ) 期间)。
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作者:
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通讯作者:
H.Inooka 他9名: "Conformation of a peptide ligand bound to its G-protein coupled receptor."Nature Structural Biology. 8. 161-165 (2001)
H. Inooka 和其他 9 人:“与其 G 蛋白偶联受体结合的肽配体的构象。”《自然结构生物学》,8. 161-165 (2001)。
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作者:
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通讯作者:
Ikegami, T., Kuraoka, I.., Saijo, M., Kodo, N., Kyogoku, Y., Morikawa, K., Tanaka, K.and Shirakawa, M.: "Resonance assignments, solution structure and backbone dynamics of the DNA- and RPA-binding domain of Human repair factor XPA"Journal of Biochemistry.
Ikegami, T.、Kuraoka, I..、Saijo, M.、Kodo, N.、Kyogoku, Y.、Morikawa, K.、Tanaka, K. 和 Shirakawa, M.:“共振分配、解结构和骨干动力学
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基于NMR研究磷脂酰肌醇磷酸酶SHIP2自抑制作用的分子机制
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批准号:22504159
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:王梓
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依托单位:
分子筛催化甲醇转化中活性位动态变化机制的固体NMR研究
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批准号:22502216
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:胡敏
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批准号:22504158
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批准年份:2025
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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依托单位:
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批准号:JCZRYB202500181
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:
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依托单位:
基于13C NMR的黄土高原半干旱区土壤有机碳稳定性对长期保护性耕作的响应机制
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批准号:32572472
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项目类别:面上项目
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批准年份:2025
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新颖高灵敏F-19 NMR光化学诱导动态核极化技术开发与活细胞应用探索
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批准号:22574165
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批准年份:2025
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新型Hoogsteen核酸链置换反应重启G四链体过氧化物酶活性的NMR研究
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批准号:32571393
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项目类别:面上项目
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批准年份:2025
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依托单位:
低旋磁比固体MAS NMR信号检测关键技术与方法的研究
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批准号:22574167
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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依托单位:
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批准号:22572201
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:郝全果
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依托单位: