ИСТИНА

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии ядрами атомов, имеющих магнитный момент, помещенных в магнитное поле. Одни и те же атомные ядра, находясь в различном химическом окружении в молекуле, показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества называется химический сдвиг. Химический сдвиг атома обусловлен его окружением и, таким образом, даёт информацию о строении молекулы и её динамических свойствах. Определение химических сдвигов атомов — первый этап большинства ЯМР-экспериментов. В случае изучения сложных биомолекул после определения химических сдвигов, как правило, проводятся дополнительно различные ЯМР-эксперименты, цель которых — определить межатомные расстояния, выявить межмолекулярные взаимодействия, определить различные динамические параметры биомолекул, изучить скорость реакций и т. п. Однако некоторую информацию о свойствах биомолекул можно извлечь используя только химические сдвиги. Информация о химических сдвигах атомов биомолекул публикуется в специальной базе данных (BioMagResBank), доступной он-лайн (http://www.bmrb.wisc.edu/), где для каждого белка, для которого определены химические сдвиги, имеется соответствующая страница. В настоящем мастер-классе будет продемонстрировано — как с помощью данных о химических сдвигах можно узнать расположение элементов вторичной структуры в белковой цепи (альфа-спирали, бета-листы, неструктурирвоанные петли) или в последовательности ДНК (одно-цепочечная, двух-цепочечная ДНК или квадруплекс), оценить степень упорядоченности белковой цепи в тех или иных участках аминокислотной последовательности, а также, основываясь на химических сдвигах, сделать предсказание пространственной структуры белка.