タンパク質のピコ秒からナノ秒の構造ダイナミクスを調べるためのNMR ¹⁵N緩和実験

私たちは、分子機能をより深く理解するために、NMR分光法によってタンパク質の構造動態を調査しています。NMRはNuclear Magnetic Resonance Spectroscopyの略です。これにより、水素原子の核スピンがエネルギー的に異なる2つの状態間を遷移する効果と、自己磁場の影響が軽減されます。

NMR分光法を使用して、天然変性タンパク質の構造ダイナミクスを研究することができます。これらのタンパク質は非常に柔軟性があり、常に形状が変化し、多くの場合、他の分子と相互作用するときにのみ安定した構造に折り畳まれます。私たちは、NMR緩和実験を用いて、タンパク質骨格がピコ秒からナノ秒までの非常に短い時間スケールでどのように移動するかを研究し、タンパク質鎖に沿った各特定の残基に焦点を当てています。

このプロトコルは、基本的なNMR知識を持つ科学者を対象としたNMR分光計でのNMR緩和実験の設定を段階的にガイドし、迅速で正確なセットアップを保証し、タンパク質骨格ダイナミクスの主要な概念をアクセス可能な方法で紹介します。このプロトコルにより、タンパク質のダイナミクスを研究する科学者は、NMR緩和パルスシーケンスに容易にアクセスできるようになります。NMR緩和実験は、残留物特異的な動的洞察を提供します。

この実験的アプローチを使用すると、タンパク質の骨格ダイナミクス、タンパク質間相互作用が構造化ダイナミクスに与える影響、および環境変化に対する応答の構造変化をよりよく理解できます。