Stępień Daniel
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych
Badanie równowag chemicznych w białkach na przykładzie domeny SH3
Daniel Stępień
Promotor: dr Michał Nowakowski
Opiekun: prof. dr hab. Wiktor Koźmiński
Spektroskopia NMR umożliwia badanie równowag chemicznych między innymi z wykorzystaniem techniki CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer). CEST na widmie NMR objawia się jako zmiana intensywności sygnału jednej formy w momencie saturacji sygnału drugiej formy (jeśli między formami zachodzi wymiana chemiczna). W swojej pracy jako układ modelowy wykorzystałem domenę białka SH3 Fyn (znakowaną jednorodnie azotem 15N) o której wiadomo, że w temperaturze 25oC pozostaje w równowadze między dwoma stanami [1]. Standardowy pomiar CEST wymaga zmierzenia wielu widm NMR, które pomiędzy sobą różnią się częstotliwością naświetlania. W ramach swojej pracy zmierzyłem widma CEST standardowo oraz z zastosowaniem metody TR-NUS (Time Resolved Non Uniform Sampling) [2]. TR-NUS umożliwia zmianę dowolnego parametru widma dla każdego zmierzonego punktu widmowego (w przypadku mojej pracy – częstotliwości, którą naświetlamy podczas pomiaru CEST). Otrzymane w ten sposób dane można sprocesować z wykorzystaniem metody kroczącej klatki co umożliwi odtworzenie profilu CEST ze znacznie większą dokładnością (porównaj Rys. 1). Docelowym celem jest skrócenie czasu trwania eksperymentu, będzie to efektywne przede wszystkim w eksperymentach 3D NMR).
Rysunek 1. Profil CEST uzyskany dla przykładowego sygnału korelacyjnego na widmie 1H-15N HSQC. Po lewej stronie profil uzyskany z serii widm HSQC w sposób konwencjonalny (102 widma – częstotliwość naświetlania zmienia się co 25Hz. Po prawej stronie profil CEST uzyskany z widm mierzonych z wykorzystaniem TR-NUS (liczba widm – 1608 różnią się między sobą częstotliwością o 1,56 Hz).
Literatura:
[1] P. Valluruapalli, A. Sekhar, T. Yuwen, L.E.Kay, J. Bio. NMR, 2017, 67, 243.
[2] M. Mayzel, J. Rosenlöw, L. Isaksson, and V. Y. Orekhov, J. Bio. NMR, 2014, 58, 129.