近日,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程所仿真模擬團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人姚禮山研究員與美國(guó)國(guó)立健康中心Ad Bax研究小組合作,聯(lián)合在Journal of the American Chemical Society (JACS, 2010, Volume 132, Page 10866–10875.)發(fā)表一篇關(guān)于蛋白質(zhì)主鏈酰胺基上質(zhì)子的化學(xué)位移各項(xiàng)異性張量的研究文章。
該研究以蛋白質(zhì)GB3為研究對(duì)象,測(cè)量了大量的殘余化學(xué)位移和化學(xué)位移各項(xiàng)異性/偶極-偶極交叉弛豫數(shù)據(jù),通過模型擬合,首次定出了酰胺基質(zhì)子的化學(xué)位移各項(xiàng)異性張量而無需引入人為的假設(shè)——即該張量是相對(duì)于肽平面對(duì)稱。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同酰胺基質(zhì)子的化學(xué)位移各項(xiàng)異性張量有較大差異,進(jìn)一步的密度泛函量子力學(xué)計(jì)算表明該差異主要是由于酰胺基質(zhì)子和其他基團(tuán)形成氫鍵強(qiáng)弱造成的。文章提出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式用來描述氫鍵和該張量的關(guān)系,并達(dá)到較好的效果。最后該研究表明,不同的酰胺基質(zhì)子TROSY效應(yīng)差別很大,平均大約1200兆赫茲的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生最窄的線寬。
該研究中發(fā)展和使用的一些先進(jìn)技術(shù)方法也可以被借鑒到其他相關(guān)研究,并為更好地理解酰胺基質(zhì)子的化學(xué)位移各項(xiàng)異性張量奠定了基礎(chǔ)。