细胞色素c甲硫氨酸氧化机制的NMR研究

细胞在呼吸作用中产生活性氧，活性氧含量处于低水平时有利于信号传导，累积过量时会引发蛋白质氧化修饰．细胞色素c是位于线粒体内的多功能金属蛋白，其发生氧化修饰特别是甲硫氨酸Met80的亚砜化修饰可能影响蛋白构象变化，但其机制仍不清楚．本研究通过13C选择性标记细胞色素c上甲硫氨酸的末端甲基，利用液体核磁共振技术，追踪了细胞色素c在氧化环境中的氧化修饰变化．发现在氧化环境中，该蛋白质先由还原态转化为氧化态，当活性氧达到一定量时，再发生甲硫氨酸Met80的亚砜化修饰，但在活性氧作用初期未导致明显的蛋白结构变化．这表明细胞色素c具有一定抵御活性氧的作用．     

固体丁酸类代谢物13C化学位移的结构依赖性

丁酸类代谢物广泛存在于动物、植物和微生物中,且具有多种重要的生理功能,但它们的固体核磁共振参数、分子动力学性质及其结构依赖性并未得到清楚的认识. 该文使用高分辨交叉极化与魔角旋转核磁共振（¹³C CPMAS）实验技术,分析了一系列固体丁酸类代谢物的¹³C化学位移, 发现了这些代谢物的¹³C化学位移与其分子结构的一些相关性规律. 另外还发现,固体丁酸类代谢物与其在溶液中的¹³C化学位移有显著的差异. 这些代谢物中甲基参与的疏水作用以及羟基、氨基和羧基参与的氢键作用均对其化学位移大小有重要的影响. 上述结果为认识代谢物的结构和功能以及功能对结构的依赖性提供了重要信息.     

DEPT-(90+45),一个新的谱编辑技术

将DEPT-135序列的135°-脉冲分成一个90°-脉冲和一个45°-脉冲,设计了一个新的谱编辑技术,称为DEPT-(90+45).应用不同的相位循环,可以分别得到只有甲基的¹³C谱和只有亚甲基的¹³C谱.只有甲基的¹³C谱完全没有其他基团的残余干扰信号.但是,只有次甲基的¹³C谱(DEPT-90)和只有亚甲基的¹³C谱均混有所选基团之外的残余干扰信号.因此,DEPT-(90+45)将是一个非常有用的谱编辑技术.     

果糖二丙酮的结构全归属

2,3：4,5-双-O-（1-甲基亚乙基）-β-D-吡喃果糖又称为果糖二丙酮（diacetonefructose）,是一类重要的药物合成中间体,它是抗癫痫药物托吡酯中的母体部分,在药物合成中具有重要的作用.果糖二丙酮结构中含有手性碳原子,核磁共振（NMR）谱图较为复杂,本文首先应用¹H NMR、¹³C NMR、DEPT135、¹H-¹³C HMBC、¹H-¹³C HSQC、¹H-¹H COSY和NOESY实验对果糖二丙酮的¹H和¹³C NMR信号进行了指认归属,确定了其空间构型.然后,利用计算化学的方法对其结构进行了模拟,进一步佐证了该构型的正确性.     

聚芴衍生物中间体的合成与NMR分析

通过Suzuki偶联聚合反应得到D-A-D型聚芴衍生物的关键中间体2,7-二（4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基）-9,9-二辛基芴. 应用一维和二维核磁共振技术（¹H NMR,¹³C NMR,DEPT,¹H-¹H COSY,HMQC,HMBC）对该化合物进行了结构表征,准确归属了它们的¹H,¹³C信号,为其结构鉴定提供了重要依据.     

抗冲聚丙烯微结构的研究

利用¹³C NMR对抗冲聚丙烯的微结构进行了研究.结果表明,由于抗冲聚丙烯聚合工艺的差别,4个抗冲聚丙烯样品中的乙烯链段的序列分布也不同.根据抗冲聚丙烯的¹³C NMR谱,计算出了丙烯段的次甲基和甲基的峰强度,由此建立了表征抗冲聚丙烯共聚物中丙烯链段的立构规整度的方法.     

含苯并咪唑环N-酰腙衍生物的NMR研究

应用¹H NMR、¹³C NMR、¹H-¹H COSY、NOESY、¹H-¹³C HSQC、¹H-¹³C HMBC和变温¹H NMR等多种NMR技术,对新化合物1,即N'-[（4-N,N-二甲基）苯基]亚甲基-2-（4-甲基苯氧甲基）苯并咪唑-1-乙酰肼的两种异构体（E/trans和E/cis）的¹H和¹³C NMR信号进行了全归属,测量了相应的偶合常数（J值）以及异构体所占的比例.实验结果表明,此新化合物在DMSO-d₆中存在着E/trans和E/cis两种异构体的互变,且E/cis异构体含量为74.2%.     

先进固体核磁共振揭示苯硼酸-壳聚糖纳米粒子非均匀结构和相容性

该文采用先进的固体核磁共振技术研究了壳聚糖-聚3-丙烯酰胺基苯硼酸纳米粒子非均匀结构和高分子间的相容性．¹³C CPMAS 实验表征了壳聚糖与苯硼酸结合后的构象变化,2D ¹³C-¹H HETCOR 实验进一步证明了壳聚糖在界面处通过硼酸配位作用与苯硼酸链紧密相连．2D ¹H-¹H 自旋交换和扩散实验阐明了壳聚糖和聚苯硼酸的界面混合性,相分离尺度大约为15-20 nm．     

一种1,4-噻嗪酰胺类FKBPs配体的波谱学数据解析

（3R）-4-[（4-甲基苯磺酰基）]-1,4-噻嗪-3-酰基-[（2R）-2-氨基-4-甲基]-戊酸异丙酯（代号：HD5-6）,是一个拥有完全自主知识产权的FK506结合蛋白家族（FKBPs）配体,具有显著的促神经再生作用,有望在临床实现对神经退行性疾病和肌萎缩侧索硬化、脑卒中的有效治疗.本文采用多种核磁共振（NMR）技术,包括¹H NMR、¹³C NMR、DEPT、1D NOESY、¹H-¹H COSY、¹H-¹³C HSQC和¹H-¹³C HMBC等,并结合质谱（MS）、紫外光谱（UV）和红外光谱（IR）等方法对此化合物进行解析,对其¹H和¹³C NMR谱峰进行全归属,通过多种谱学技术确证了该化合物的化学结构.     

吉士脱酮的1H及13C NMR研究

Gestodene是避孕药物18甲基炔诺酮的衍生物,动物实验表明它的孕激素活性为18甲基炔诺酮的3~5倍.本文采用各种2D NMR技术,包括:¹H-¹H COSY,¹H-¹³C COSY和HMBC等,归属了它的¹H和¹³C的谱线,并得到了有关质子间的偶合常数.     

Stationary interphases with extended alkyl chains: A comparative study on chain order by solid-state NMR spectroscopy

Stationary interphases with long n-alkyl chains (n = 18, 22, 30, 34) have been examined by solid-state NMR spectroscopy. The determination of the silane functionality and the degree of cross-linking of silane ligands on the silica surface was performed by ²⁹Si CP/MAS NMR spectroscopy. High-speed ¹H MAS and ¹³C CP/MAS NMR spectroscopy were utilized to assess alkyl chain order and mobility of the different bonded phases. For this purpose, ¹H NMR line widths and ¹³C chemical shifts have been evaluated. It is shown that stationary phase order and rigidity increase with alkyl chain length. In addition, the temperature-dependent trans/gauche conformational change occurs at higher temperatures for a polymeric C₃₄ phase compared with a C₃₀ sorbent. This behaviour is discussed in the context of previously reported Chromatographic (HPLC) shape selectivity differences.     

基于19F化学标记磷酸化泛素的温度传感器开发

泛素是一种真核细胞信号分子,主要参与蛋白质降解和DNA修复等生命活动.泛素Ser65位被磷酸化之后,在溶液中呈现两个稳定的溶液构象,这两种构象的比例能够被pH调控,本研究利用NMR进一步发现它还受到温度影响.基于该发现,对磷酸化泛素进行了¹⁹F化学标记,利用¹⁹F NMR方法表征了不同温度下磷酸化泛素两种构象的比例,发现两者比例变化与温度之间的关系可以通过线性方程来描述,利用该方程可以通过构象比例计算样品内部温度,因此可以作为一种基于NMR检测的温度传感器.本文所开发的基于¹⁹F化学标记磷酸化泛素的温度传感器不仅能够作为体外样品温度检测的有力工具,还有望用于检测细胞内部的温度.从而有助于揭示生物学特性和功能.     

19F固体核磁共振技术研究膜蛋白相互作用的进展

固体核磁共振技术因其可实现细胞膜环境中的蛋白质结构研究而广受关注.¹⁹F元素由于灵敏度高、天然丰度高,无生物背景等优点,被广泛应用于生物核磁共振技术中.氟标固体核磁共振技术常被用于细胞膜中蛋白质的相互作用研究,如：抗菌肽与细胞膜的相互作用、聚合膜蛋白结构分析等.此篇综述介绍了常用的蛋白质氟标修饰的实验方法,总结了常用的¹⁹F生物固体核磁共振实验技术,以及介绍了应用¹⁹F固体核磁共振研究膜蛋白的成功案例.此外,此篇综述讨论了¹⁹F固体核磁共振技术在蛋白质研究中的局限性.     

甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的NMR研究Ⅱ.甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的核弛豫研究

用核弛豫研究了溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物体系中高分子链间的凝聚态结构.通过对溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的变温¹³C NMR自旋-晶格弛豫的研究,发现此体系具有类似小分子在溶液中的弛豫特性.变温¹H NMR自旋-自旅弛豫呈现出双指数特性,弛豫快的部分随温度升高而减少对应于聚合物链间凝聚缠结的解缠,当温度继续升高时,主链的这种组分又开始增加,说明主链中形成新的缠结.研究结果还表明,在这种共聚物中,例基萘环的叠加较少.     

活体肝胵Fasciola hepatica及其高氯酸萃取物的31P及13C NMR研究

本工作报道了用³¹P NMR谱定量分析活体肝胵Fasiciola hepatica中含磷化合物的实验方法及一些初步结果,测定了活体肝胵体内含磷化合物的弛豫时间T₁,观察了无灌注循环系统时肝胵体内pH值变化。利用高氯酸萃取物测得的³¹P NMR谱,定出了各谱峰的归属,观察了用含糖及缺糖培养液培养的肝胵糖类养料的代谢变化,并利用¹³C NMR谱肯定了肝胵体内主要含磷化合物之一的α-甘油磷酰胆碱³¹P NMR谱峰的归属。     

以NMR手段为主进行结构分析一则

某固体化合物极易溶于水但未能制得其单晶.为测定其结构可充分发挥NMR的特长.利用NMR的多种技术,包括常规¹H谱、¹³C谱,一维、二维谱,确定脂肪链X-CH₂-CH₂-CH₂-Y与芳香基团Y的存在;利用¹³C-¹H长程耦合相关谱(用反相探头)可确定脂肪链与芳香基团间的联接关系,于是立即可确定该物的有机主体骨架应为X-CH₂-CH₂-CH₂-Y.从IR谱得知该物除存在C-N基团外,还存在-SO₃-基团等.从元素成分分析和M8谱,包括FAB-MS谱等分析结果,最终推断该固体化合物为丙磺酸吡啶内鎓盐,它的分子结构应为:      

铕离子对tRNAPhe结构影响的NMR研究

采用NMR波谱方法研究了溶液中铕离子对酵母苯丙氨酸转移核糖核酸(phenylalanine transfer ribonucleic acid,简称tRNA^Phe)结构和构象变化的影响.Eu³⁺离子对tRNA^Phe亚胺质子范围的¹H NMR谱具有特殊的影响,酵母tRNA^Phe亚胺质子谱作为Eu³⁺浓度函数的研究表明位于扩大二氢尿嘧啶螺旋(D-螺旋)的端梢三级碱基对G₁₅·C₄₈明显地受加入Eu³⁺的影响(向低场位移0.85);堆积在G₁₅·C₄₈上的U₈·A₁₄碱基对在存有1~2个Mg²⁺离子下亦受加入Eu³⁺的影响.酵母tRNA^Phe中可能受到Eu³⁺影响的另一亚胺质子为G₁₉·C₅₆三级碱基对,由于G₁₉·C₅₆的亚胺质子共振位于高度叠加的12.6与12.2之间,其归属仅供参考.该碱基对有助于D-环对TΨC环的联接.配位Eu³⁺引起tRNA分子构象的变化并且导致一些谱峰向高场或低场位移.     

Experimental and theoretical 31P and 77Se nuclear magnetic shielding tensors for bis(dineopentoxyphosphorothioyl) diselenide

An intergrown crystal of two phases of bis(dineopentoxyphosphorothioyl) diselenide 1 was investigated by goniometer ³¹P NMR. From the angular dependence of the chemical shift, the tensors of a triclinic and a monoclinic phase were determined. The principal values σ₁₁, σ₂₂, and σ₃₃ of the absolute nuclear magnetic shielding tensors for the triclinic phase are 134.1, 227.2, and 375.5 ppm and for the monoclinic phase are 132.4, 227.8, and 374.2 ppm, respectively. In both cases, the principal axis 3 of the ³¹P tensor is directed nearly along the P=S bond and the principal axis 2 is nearly perpendicular to the S=P—Se plane. Calculations of the ³¹P and ⁷⁷Se nuclear magnetic shielding tensors were performed for molecules of both phases of 1 and for model compounds by the sum-over-states density functional perturbation theory IGLO method. The rms distances between calculated and experimental ³¹P NMR icosahedral tensor values σ_j(j = 1,…,6) amount to 17–21 ppm. The calculated and experimental orientations of the ³¹P principal axes show a maximum difference of 5° and rms distances of 3.2 and 3.3°. For the principal value σ₃₃ of the selenium shielding tensor the agreement between calculated and experimental values is satisfactory, but the calculated values σ₁₁ and σ₂₂ are distinctly too small. Calculations for a model compound in which the methyl groups of the neopentoxy residue are substituted by protons lead practically to the same results.     

2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)环丙烷羧酸乙(甲)酯及其合成中间体的结构测定

由异戊烯醇-原乙酸三乙(甲)酯法相继合成了拟除虫菊酯类农药中间体3,3-二甲基-4-戊烯酸乙(甲)酯,4,6,6,6-四氯-3,3-二甲基己酸乙(甲)酯和2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)环丙烷羧酸乙(甲)酯等化合物,对这些化合物进行了元素分析、红外光谱、¹H NMR等测定,与文献结果相符,为了进一步明确结构,测定了未见报道的¹³C NMR,给出了波谱数据归属.     

取代基效应(SCS)与乙烯-α-烯烃共聚物的序列结构——7.氢化丁苯共聚物(HBS)

测定了两个氢化丁苯共聚物样品的¹H、¹³C NMR谱。通过处理文献中的¹³C NMR谱数据得到了-C₂H₅和-C₆H₅的SCS参数。利用乙烯-α-烯烃共聚物的SCS方法结合DEPT NMR实验技术重新归属了该共聚物的¹³C NMR谱。明确指出,氢化丁苯共聚物分子链中主链任何一个乙烯单元的两个CH₂在序列分布上分属于二元组和三元组。CH则用三元组来表征。最后,对HBS共聚物的序列分布进行了计算。