螺吲哚啉萘并噁嗪衍生物的￣1H、￣（13）C NMR谱法研究

本文报道了１－１８烷基－３，３－二甲基螺吲哚啉萘并嗪及其５＇－ＣＯＯＭｅ，８＇－Ｂｒ衍生物在氯仿和四氯化碳中的￣１Ｈ和￣（１３）ＣＮＭＲ结构特征。     

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.     

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.     

基于磁共振的胞浆中无标记酵母细胞色素c构象变化追踪

细胞色素c(cytochrome c,cyt c)是一个重要的多功能蛋白.在线粒体中,它作为载体传递电子.而在细胞质中,它可能会作为凋亡起始因子启动细胞凋亡程序.复杂的细胞质环境是否会对其构象产生影响,以及产生怎样的影响,目前仍然没有得到确证.本研究通过无标记的基于甲基的核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技术追踪了野生型酿酒酵母iso-1 cyt c在酵母细胞匀浆液中的构象变化.发现cyt c在细胞匀浆中至少存在4种不同的氧化态构象和1种还原态构象.而且随着时间的推进,不同构象之间发生转换.结果表明cyt c的构象会随环境改变,这可能与抵抗氧化应激相关.     

蝎毒素LmKTT-1a 与胰蛋白酶相互作用研究

LmKTT-1a 是最近发现的一个蝎毒素，该多肽分子不仅具有钾离子通道调节剂的功能，还具有胰蛋白酶（Trypsin）抑制剂的活性，是第一个被发现的双功能蝎毒素．虽然前期工作已对LmKTT-1a 的溶液结构和钾离子通道调节剂的功能进行了研究，但未阐明LmKTT-1a 和Trypsin 的作用方式和位点．文中利用液体NMR 的手段，采用化学位移扰动分析的方法，确定了LmKTT-1a 的loop 区域V10~F17 等氨基酸位点可能参与了与Trypsin的相互作用．进一步采用定点突变的方法验证了NMR 实验的结果，并确认了LmKTT-1a与Trypsin 相互作用最关键的氨基酸位点是K14．该研究结果有助于进一步理解LmKTT-1a具有双功能活性的结构基础．     

亚硒酸钠对大鼠代谢产物影响的核磁共振研究

本文采用核磁共振(^1H NMR)技术研究了在最高耐受摄入量条件下补充亚硒酸钠对大鼠尿液代谢产物的影响。结果表明,在大鼠尿液中甲酸、乙酸、乳酸、丙氨酸、琥珀酸、甘氨酸、马尿酸、苯丙氨酸、色氨酸等代谢物谱峰信号显著增强,而柠檬酸、肌酸、尿素、尿甘素和氧化三甲胺(TAMO)的谱峰信号则显著降低。乳酸、柠檬酸和琥珀酸是体内三羧酸循环的中间产物,其代谢异常是能量代谢紊乱的标志;马尿酸、苯丙氨酸、丙氨酸的代谢异常与肾小球的滤过和回收功能有关;乙酸和甘氨酸的代谢异常则是肝功能损伤的标志,组织切片的结果也证明大鼠的肝和肾已经发生损伤,与^1H NMR的结果相一致。采用HPLC检测到补充亚硒酸钠后尿液中8-OHdG(8-hydroxy1-2′-deoxyguansoine)水平显著升高,证明体内氧化损伤的发生。以上结果表明,在最高耐受摄入量条件下补充亚硒酸钠是不安全的,用NMR方法对阐明硒的毒理学分子基础是有效的。     

凝血酶适体DNA四螺旋构象去折叠机制的NMR研究

凝血酶适体DNA\[thrombin binding DNA aptamer d (G₁G₂T₃T₄G₅G₆T₇G₈T₉G₁₀G₁₁T₁₂T₁₃G₁₄G₁₅),TBA]是对凝血酶有极高亲和性、并能有效抑制凝血酶凝血功能的单链DNA适体. 凝血酶适体DNA在K⁺等离子存在时呈现出椅式构象,其中2个堆积的四碱基体（G-quartet）构成椅子的主体部分,而1个TGT loop环和2个TT loop环分别构成椅子的靠背和椅脚. 我们测定了在K⁺存在时凝血酶适体DNA中亚氨基质子的交换速率, 发现位于TGT loop环和TT loop环内的亚氨基质子G6、G5和G14由于受TGT loop环和TT loop环的保护有比较小的交换速率,而位于环之外的亚氨基质子G2、G11和G15有较大的交换速率;TGT loop环稳定性同TT loop环相似;碱基T4、T13和T9在稳定凝血酶适体DNA结构中起着很大的作用. 这些证据进一步支持了凝血酶适体DNA的去折叠机制：位于TGT loop环和TT loop环之外的碱基对G1G15、G2G14和G5G11首先断裂其Hoogsteen氢键,而TGT loop环、TT loop环和其内的Hoogsteen氢键保持完好;当温度进一步升高时,TGT loop环和两个TT loop环打开环状结构,凝血酶适体DNA的椅式构象彻底解体,转变为自由单链.      

组氨酸激酶HK853酸碱调控机制的NMR研究

双组分信号转导系统是细菌应对外界刺激和调控自身生理活动的重要系统。组氨酸激酶是双组分信号转导系统的重要组成部分,大多数组氨酸激酶具有多功能性,不仅能自身磷酸化并能把磷酸基团传递给应激调节蛋白(Response regulator,RR)使之磷酸化,还能催化RR的去磷酸化。研究发现组氨酸激酶HK853的功能受pH值调控,该文利用选择性同位素标记方法,通过NMR技术研究了参与HK853与RR468相互作用的关键氨基酸位点。发现DHp结构域His260侧链的pKa值与HK853的磷酸酶活性有很好的对应关系,HK853与底物形成复合物后其pKa值降低,使His260侧链更易于去质子化,有助于HK853磷酸酶活性的提高。阐明了HK853行使磷酸酶功能时的酸碱调控机制。