Otáčejte štítek - Spin label

EPR spektrum rotačního štítku

A odstřeďovací štítek (SL) je organická molekula který má nepárový elektron, obvykle na a dusík atom a schopnost vázat se na jinou molekulu. Spin etikety se obvykle používají jako nástroje pro snímání bílkoviny nebo biologická membrána - místní dynamika pomocí elektronová paramagnetická rezonanční spektroskopie. The značení spinů podle webu (SDSL) technika umožňuje sledovat konkrétní oblast v proteinu. Při zkouškách proteinové struktury aminokyselina lze použít specifické SL.

Cíl označení spin je poněkud podobný cíli izotopové substituce v NMR spektroskopie. Tam jeden nahradí atom postrádající jaderný spin (a tak je NMR tichý) za izotop, který má spin I 0 (a tak je NMR aktivní). Tato technika je užitečná pro sledování chemického prostředí kolem atomu, když není možná úplná substituce za NMR-aktivní izotop. V poslední době se spin-značení také používá k testování chemického lokálního prostředí v samotném NMR, technikou známou jako Paramagnetické Vylepšení relaxace (PRE).

Nedávný vývoj v teorii a experimentálním měření PRE umožnil detekci, charakterizaci a vizualizaci řídce osídlených stavů proteinů a jejich komplexů.[1] Takové stavy, které jsou pro konvenční biofyzikální a strukturální techniky neviditelné, hrají klíčovou roli v mnoha biologických procesech, včetně molekulárního rozpoznávání, allostery, makromolekulárního složení a agregace.

Aplikace spin EPR

Spin značené mastné kyseliny byly široce používány k pochopení dynamické organizace lipidů v bio-membránách a membránová biofyzika. Například kyselina stearová značená nitroxylovou spinovou značkou na různých uhlících (5,7,9,12,13,14 a 16), pokud jde o první uhlík karbonylové skupiny, byla použita ke studiu sklon pružnosti membránových lipidů pochopit tekutost membrány podmínky v různých hloubkách jejich lipidové dvouvrstvé organizace.[2]

Reference

  1. ^ Clore GM; Iwahara J (2009). „Teorie, praxe a aplikace zvyšování paramagnetické relaxace pro charakterizaci nízko populačních stavů biologických makromolekul a jejich komplexů“. Chemické recenze. 109 (9): 4108–4139. doi:10.1021 / cr900033p. PMC  2825090. PMID  19522502.
  2. ^ Yashroy, R. C. (1990). "Studie magnetické rezonance dynamické organizace lipidů v membránách chloroplastů". Journal of Biosciences. 15 (4): 281–288. doi:10.1007 / BF02702669. ISSN  0250-5991.
  • Berliner, L. J. (1976). Spin labelling I: theory and applications, Academic Press, New York.
  • Berliner, L. J. (1979). Spin labelling II: theory and applications, Academic Press, New York.