细菌反应调节蛋白RR468磷酸化和去磷酸化关键位点的NMR研究

反应调节蛋白是细菌双组分信号转导系统的重要组分,用于传递来自组氨酸激酶的信号并产生适应性反应.在整个信号转导过程中,反应调节蛋白的磷酸化和去磷酸化最终决定了该系统的信号输出和信号转导终止,因此其磷酸化和去磷酸化作用位点是控制其功能的关键要素．我们以来源于Thermotoga maritima中的反应调节蛋白RR468作为研究对象,将其分别位于loop b3-a3和loop b4-a4上的两个关键位点M55和K85进行突变,通过功能实验验证了这两个残基突变会对蛋白磷酸化和去磷酸化产生影响,并且利用液体核磁共振（NMR）手段对两个突变体的结构和动力学性质进行了研究．     

蛋白质分子核磁共振谱峰的特性及其化学位移归属

尽可能完全、准确地归属蛋白质分子的核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）谱峰,是解析可信赖、高质量的蛋白质三维空间溶液结构的首要条件．自动归属软件的开发和应用,已经方便并加快了蛋白质分子核磁共振谱峰的归属进程．然而,对蛋白质核磁共振研究领域的新手来说,因为缺乏对蛋白质分子的核磁共振谱峰特性的系统认识而可能发生对自动归属结果的错误指认或指认不完全,从而导致蛋白质结构解析的错误或偏差．该文针对蛋白质分子中的核磁共振谱峰特性,比如同位素效应和立体异构等,结合具体的蛋白质分子的核磁共振实验图谱,进行了较为详尽的论述,期望对从事蛋白质核磁共振的研究者在理解蛋白质分子的核磁共振谱峰特性及其归属方面有所裨益．     

Production of Hyperpolarized 129^Xe Gas Without Nitrogen by Optical Pumping at 133^Cs D2 Line in Flow System

We report production of hyperpolarized 129^Xe gas via spin-exchange with optically pumped Cs atoms at the D2 line, achieved at low magnetic field in a flow system and in the absence of nitrogen gas. The nuclear spin polarization of hyperpolarized 129^Xe gas is enhanced by a factor of 10000 compared to that without optical pumping under the same condition, which corresponds to polarization of about 2.66%. Due to the high spin polarization, the radiation damping of hyperpolarized 129^Xe gas has also been observed in the flow system.     

大鼠脑缺血边缘区代谢物1H-MRS的研究

目的 利用不同的局灶性脑缺血模型，评价急性缺血后磁共振质子波谱（¹H-MRS）测定缺血后边缘区脑组织代谢和生物能量变化的时空规律. 为判定急性缺血预 后，进行有效的溶栓治疗提供有价值的生物化学信息. 方法 健康Sprague-Dawly大鼠9只，雌雄不拘，随机分为两组. A组（4只），自体血栓栓塞1 h；B组（5只），线栓法栓塞1 h. 分别 于栓塞后30、40、50、60 min进行¹HMRS检查，相对含量分析兴趣区（regio ns of interest, ROIs）氮-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）和乳酸（Lac）等代谢产物的变化. 结果 以NAA、Cho、Lac与磷酸肌酸和肌酸（PCr+Cr）的谱峰积 分面积比值为判断标准，上述各代谢产物在兴趣区内于缺血后1 h内逐渐下降. 其中缺血后60 min，Cho/ （P Cr+Cr）、NAA/（PCr+Cr）及Lac/（PCr+Cr）的比值与缺血后50 min的比值统计学有显著性 差异（P<0.05）. 结论 ¹H-MRS技术为研究急性缺血性卒中后脑细胞代谢、生化能量状态提供了一个无创性、直接性、综合性的研究工具.     

低场流动系统中超极化129Xe气体辐射阻尼的研究

辐射阻尼现象通常只有在高磁场中,利用高分辨率谱仪,才能观测到液态,像水质子这样具有大自旋浓度的信号.但是我们在低场流动系统中,利用光泵自旋交换的方法,获得高度极化的129Xe气体,从而使我们能观测到,流动系统下超极化129Xe的气态辐射阻尼信号.     

NMR在α-synuclein的结构及相互作用研究中的应用

α-synuclein(AS)是一种和帕金森病(PD)密切相关的天然无结构蛋白,是PD标志物路易小体(LB)的主要成分.AS异常聚集和纤维化被认为是引起PD的主要原因之一,因而针对其结构、聚集和功能的研究一直是国际上的热点.核磁共振(NMR)技术能获得具有原子分辨率的蛋白质结构和动态信息,尤其适合研究其它生物物理方法难以研究的天然无结构蛋白.该综述主要讨论NMR技术结合其他技术手段在AS的结构、聚集机制、以及与生物膜、金属离子和其它蛋白质相互作用研究中的应用.这些研究结果为探索PD的发病机制提供了有益的线索.     

七量子位Deutsch-Josza量子算法的核磁共振实验实现

近年来 ,量子计算机的研究有了很大的发展 ,在目前提出的各种量子计算的方案中 ,核磁共振技术对模拟和演示量子算法以及验证量子计算机的优越性做出了巨大的贡献 .Deutsch Jozsa算法是一种研究较为广泛的量子算法 ,它可以用核磁共振实验予以验证 ,并可根据Cirac等人提出的方案予以简化 .报道了在核磁共振量子计算机上实验实现七位Deutsch Jozsa算法的过程和结果. Recent years, remarkable progresses in experimental realization of quantum information have been made, especially based on nuclear magnetic resonance (NMR) theory. In all quantum algorithms, Deutsch-Jozsa algorithm has been widely studied. It can be realized on NMR quantum computer and also can be simplified by using the Cirac s scheme. In this paper, at first the principle of Deutsch-Jozsa quantum algorithm is analyzed, then we implement the seven-qubit Deutsch-Jozsa algorithm...     

19F NMR技术在蛋白质研究中的应用

因为¹⁹F核自身的特性,如自旋为1/2;丰度高(100%),具有与¹H相当的灵敏度;化学位移分布广且对环境敏感;绝大部分生物体内都不含¹⁹F因而无背景干扰等;¹⁹F NMR自诞生以来就成为非常有吸引力的研究手段. 现在,¹⁹F NMR已被广泛用于核磁共振成像、药物化学及生物大分子的研究,各个方面均有较多的相关文献综述. 该综述将集中讨论¹⁹F NMR在蛋白质研究中的应用,包括蛋白质¹⁹F标记方法,¹⁹F NMR在蛋白质结构、 动力学、蛋白质折叠、蛋白质与药物的相互作用及In-cell NMR中的应用.     

流感病毒融合肽磁共振研究进展

流感病毒融合肽在流感病毒感染宿主细胞的过程中扮演关键角色,解析其三维结构是了解病毒融合机制的关键.融合肽结构的研究历经十几年,期间提出了多种融合模型和假说,至今仍然是科学家们感兴趣的热点问题.核磁共振方法是研究融合肽结构的主要手段之一,该文综述了该领域近几年的重要进展,以期对流感病毒融合肽的融合机制有更深入的认识.     

探测应答调控蛋白PhoBNF20D自由态中存在的Pre-Active构象

PhoB是PhoR/PhoB双组分信号转导系统（TCS）中的应答调控蛋白，来自大肠杆菌，可以参与环境中自由Pi的调控应答.PhoB拥有保守的磷酸化位点D53，当Mg²⁺存在时，会变成活性构象，但是其中的机理尚不清楚.目前已经有报道指出，自由态的应答调控蛋白存在少量的活性构象，而且它们和蛋白的激活过程相关，但是这种活性构象一般不稳定，很难观测到.本文以PhoB_N^F20D作为模型，¹H-¹⁵N HSQC和¹⁹F NMR谱图显示，自由态PhoB_N^F20D在溶液中存在pre-active构象，BeF₃^-可以稳定这种活性构象，而且Mg²⁺可以促进非活性构象到活性构象之间的转化，在BeF₃^-存在的情况下可以使PhoB_N^F20D形成完全的活性构象.同时我们利用Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）弛豫弥散实验证明了PhoB_N^F20D存在两态交换.