Спектроскопия, оптимизированная для поперечной релаксации


Спектроскопия, оптимизированная для поперечной релаксации (TROSY), представляет собой эксперимент по ЯМР-спектроскопии белков , который позволяет изучать большие молекулы или комплексы.

Применение ЯМР к большим молекулам обычно ограничено тем фактом, что ширина линий обычно увеличивается с увеличением молекулярной массы . Более крупные молекулы имеют более длительное время корреляции вращения и, следовательно, более короткое время поперечной релаксации (T 2 ). Другими словами, сигнал ЯМР от более крупных молекул затухает быстрее, что приводит к уширению линий в спектре ЯМР и плохому разрешению .

В спектре HSQC , в котором развязка не применялась, пики выглядят как мультиплеты из-за J-связи . Важно отметить, что разные компоненты мультиплета имеют разную ширину. Это связано с конструктивным или деструктивным взаимодействием различных механизмов релаксации . Как правило, для больших белков при высокой напряженности магнитного поля в поперечной (T 2 ) релаксации преобладает диполь-дипольный (DD) механизм и химический сдвигмеханизм анизотропии (CSA). Поскольку механизмы релаксации, как правило, коррелированы, но вносят вклад в общую скорость релаксации данного компонента с разными знаками, компоненты мультиплета релаксируют с очень разными общими скоростями. Эксперимент TROSY [1] предназначен для выбора компонента, для которого различные механизмы релаксации почти компенсируются, что приводит к одному резкому пику в спектре. Это значительно увеличивает как спектральное разрешение, так и чувствительность, которые очень важны при изучении больших и сложных биомолекул.

Этот подход значительно расширяет диапазон молекулярных масс, которые можно изучать с помощью ЯМР, но обычно требует сильных магнитных полей для достижения необходимого баланса между механизмами релаксации CSA и DD; CSA масштабируются в зависимости от напряженности поля, в то время как диполь-дипольные связи не зависят от поля.