Спиновая этикетка - Spin label

EPR спектр спиновой метки

А метка вращения (SL) - это органическая молекула обладающий непарным электрон, обычно на азот атом, и способность связываться с другой молекулой. Этикетки обычно используются как инструменты для проверки белки или биологическая мембрана -локальная динамика с использованием спектроскопия электронного парамагнитного резонанса. В ориентированная на сайт спин-этикетка (SDSL) метод позволяет контролировать конкретную область в белке. При исследовании структуры белка аминокислота -специфические SL.

Цель спинового мечения в чем-то похожа на цель изотопного замещения в ЯМР-спектроскопия. Там заменяют атом без ядерного спина (и поэтому он не использует ЯМР) изотопом со спином I. 0 (и поэтому ЯМР-активен). Этот метод полезен для отслеживания химической среды вокруг атома, когда полное замещение ЯМР-активным изотопом невозможно. В последнее время спин-мечение также использовалось для исследования локальной химической среды в самом ЯМР в методике, известной как Парамагнитный Повышение релаксации (PRE).

Недавние разработки в теории и экспериментальных измерениях PRE позволили обнаруживать, характеризовать и визуализировать малонаселенные состояния белков и их комплексов.[1] Такие состояния, которые невидимы для обычных биофизических и структурных методов, играют ключевую роль во многих биологических процессах, включая молекулярное распознавание, аллостерию, сборку макромолекул и агрегацию.

Применение спинового ЭПР

Спин-меченые жирные кислоты широко используются для понимания динамической организации липидов в биомембранах и мембранная биофизика. Например, стеариновая кислота, меченная нитроксильным остатком спиновой метки при различных атомах углерода (5,7,9,12,13,14 и 16-й) по отношению к первому углероду карбонильной группы, была использована для изучения градиент гибкости мембранных липидов, чтобы понять текучесть мембраны условия на разной глубине их липидного бислоя.[2]

использованная литература

  1. ^ Clore GM; Ивахара Дж (2009). «Теория, практика и приложения усиления парамагнитной релаксации для характеристики низкопопулярных состояний биологических макромолекул и их комплексов». Химические обзоры. 109 (9): 4108–4139. Дои:10.1021 / cr900033p. ЧВК  2825090. PMID  19522502.
  2. ^ Яшрой, Р. С. (1990). «Магнитно-резонансные исследования динамической организации липидов в мембранах хлоропластов». Журнал биологических наук. 15 (4): 281–288. Дои:10.1007 / BF02702669. ISSN  0250-5991.
  • Берлинер, Л.Дж. (1976). Спиновая маркировка I: теория и приложения, Academic Press, Нью-Йорк.
  • Берлинер, Л.Дж. (1979). Спиновая маркировка II: теория и приложения, Academic Press, Нью-Йорк.