Пространственное строение олигопептидов в растворе и в комплексе с моделью поверхности биологической мембраны по данным методов спектроскопии ЯМР

• Автор: Блохин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 Методы ЯМР спектроскопии высокого разрешения

1.1 Введение

1.2 Физические основы ЯМР спектроскопии

1.2.1 Квантовомеханическая модель изолированного протона

1.2.2 Характеристики спектров магнитного резонанса

1.3 Импульсная ЯМР-спектроскопия

1.4 Одно- и двумерные ЯМР импульсные последовательности

1.4.1 Селективный перенос заселенности

1.4.2 ТОСвУ
1.4.3 ШЭС
1.4.4 НМВС
1.4.5 МЭЕ8У
1.5 Остаточное диполь-дипольное взаимодействие
1.6 Определение межпротонных расстояний с помощью 2М ЕЮЕБУ
1.7 Методы молекулярной динамики при расчете структур молекул
2 Экспериментальная часть
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Модельные олигопептиды
2.1.2 Пептид РАР248-286, усиливающий инфекционную активность вируса ВИЧ
2.1.3 Додецилсульфат натрия (ДСН)
2.2 Методы исследования
3 Мицеллы на основе додецилсульфата натрия, в качестве модели поверхности биологической мембраны
3.1 Контроль образования мицеллярных систем на основе додецилсульфата натрия в растворе методом ЯМР 'Н спектроскопии
3.2 Контроль образования мицеллярных систем на основе додецилсульфата натрия в растворе методом двумерной ЯМР ЕГОЕБУ спектроскопии

4 Пространственная структура олигопептидов
4.1 Пространственное строение тетрапептида пАс-8ег-РЬе-Уа1-01у-ОМе в комплексе с мицеллами ДСН
4.2 Определение пространственной структуры декапептида У1КК8ТА1ХС.
4.2.1 Пространственное строение декапептида в растворе, определенное анализом величин остаточного диполь-дипольного взаимодействия
4.2.2 Пространственное строение декапептида в комплексе «протеин -мицелла додецилсульфата натрия»
5 Изучение пространственной структуры фрагментов пептида РАР
5.1 Начальный фрагмент РАР248-286 - РАР
5.1.1 Пространственное строение пептида в водном растворе
5.1.2 Пространственное строение пептида в комплексе пептид - модель биологической мембраны на основе додецилсульфата натрия
5.2 Олигопептид РАР
5.2.1 Пространственное строение в растворе
5.2.2 Пространственное строение в комплексе с мицеллами ДСН
5.3 Олигопептид РАР
5.3.1 Пространственное строение пептида в комплексе с моделью заряженной поверхности мембраны
5.4 Концевой фрагмент пептида РАР248-286 - РАР
5.4.1 Пространственное строение олигопептида в растворе
5.4.2 Пространственное строение олигопептида в комплексе с моделью поверхности заряженной биологической мебраны
Основные результаты и выводы
Публикации автора по теме диссертации
Список литературы
Приложение

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВИЧ - вирус иммунодефицита человека
СПИД - синдром приобретенного иммунного дефицита
PAP (prostatic acid phosphatase) - простатическая кислая фосфатаза
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
РЧ поле — радиочастотное поле
TOCSY (TOtal Correlation SpectroscopY) - полная корреляционная спектроскопия
HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence Spectroscopy) -гетероядерный корреляционный метод, основанный на одноквантовых переходах НМВС (Heteronuclear Multiple Bond Correlation) — гетероядерный корреляционный метод, основанный на мультиквантовых переходах
NOESY (Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY) - спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера
SPI (Selective Population Inversion) - селективная инверсия населенности
МД моделирование - молекулярно-динамическое моделирование
ДСН - додецилсульфат натрия
ДСС — 4,4-диметил-4-силапентан-1-сульфокислота
м.д. - миллионная доля
ККМ - критическая концентрация мицеллообразования КССВ - константа спин-спинового взаимодействия

В период смешивания тт эксперимента МЭЕБУ происходит изменение разности заселенностей по некоторым переходам и наблюдаются сигналы других переходов. Оба перехода ядра в насыщаются, и наблюдается изменение интенсивности переходов ядра г Рассмотрим состояние системы сразу после достижения насыщения ядра б. Разности заселенности между уровнями ядра э сводятся к нулю, и на каждом уровне оказывается одинаковое число ядер.
Система больше не находится в равновесии, но стремится его восстановить. Рассмотрим возможные пути релаксации (рисунок 1.15). По скольку переход, характеризуемый константой \/)$, насыщен, то вклад в релаксацию не даёт. Для перехода \/п ситуация не изменилась, поскольку разность заселенностей данных уровней не изменилась. Таким образом, единственным подходящим путем релаксации остаются ’¥0 и W2.
Рисунок 1.15. Изменение заселенностей энергетических уровней при
насыщении ядра ь.
Разность заселенностей уровней ар и Ра изменилась с нуля до 8. Следовательно, процесс Уо должен способствовать восстановлению равновесной