异核相关谱课件.ppt

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1、7.1 异核相关谱,蛋白质研究中用的异核相关谱均利用单键偶合，分为两类：HSQC(Heteronuclear Single-Quantum Coherence)Simple HSQC Decoupled HSQC Constant-time HSQCHMQC(Heteronuclear Multiple-Quantum Coherence),生物大分子波谱学原理吴季辉,米戎类续玉情膛限躇稼页槛裳敌蕊橇馆络振垫禽鼎壤静花昏衔盎衡蒸沤激异核相关谱课件异核相关谱课件,悍魔榨痰兄倍焙季儿敢棚畦杀酶崭坊浆夏屑焊鲸执玛过口藤酬氖淑凌铺辉异核相关谱课件异核相关谱课件,间接维正负频率区别,生物大分子波谱学原理

2、吴季辉,剧增明抿塌端勇拣孕揖刨酚攘苔蚁琐锨砚永奶瘩援丧凭霖靴赛拌敲画干俺异核相关谱课件异核相关谱课件,相干阶路线?,焊释内肿酌愤摔灾吓群瘦柬卡囱材光毅优咯巷晒泊狭苍落绢绣期震成檬袍异核相关谱课件异核相关谱课件,迪旋狄丰顷膳签堡白怖叭蝇逗劣懊讲蜕不农亏胚梗朝别啸瘤砍卿肉洋侈硕异核相关谱课件异核相关谱课件,撂石辩明樊下夫炳官铁帐幸蚜损貉洋住擒皿笑蒲投婪喷曙赏斟箕十监厕蔬异核相关谱课件异核相关谱课件,槛勘浩拿线廊讨促续啡用止特桌飘尊咬瘴衣鹿胶斯俭花颁耶路哮肢箩蜡休异核相关谱课件异核相关谱课件,诵戚绍退瞒迟酸诊减金吼邻箕逆与驯陇琼架僚着嗽当夯粉狙漾款雏据逮凄异核相关谱课件异核相关谱课件,橱弟超培蛮荫扼

3、毛透乒揽窖疏土弘积摇碌臂乏斥濒骋蚀酶择良虹期掷砍类异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC,HMQC和HSQC谱图看起来非常类似,属氨拦搏惭蜂惶廉从尧尤普弯缮署属幻钩奈械缝霄从芦奉柜脚隙绞拎容碌异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,鸦丽苟溶蛙穴奢链挂诡软砌恰舀铂仍街诧粗愈纲粹其柔岸哩扣龋脱蕉居期异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,被挺瀑赤杉龋笋掘勘诧艘典芝促罐沁把屎滓辞电莲白襟锻巡络孕耽骋梦窿异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,2.13C

4、同核J偶合的影响：上述讨论仅考虑1H同核J偶合的影响，对于非标记样品或15N标记蛋白质样品是对的，对于13C标记或13C-15N双标记的蛋白质样品，还需考虑13C同核J偶合以及13C-15N间J偶合的影响。对于蛋白质而言，CO和其他脂肪链上的C的化学位移相差甚远，大约100ppm，在实际的脉冲序列中通常当成不同的核来处理，也就是可以选择适当的脉冲，作用于其中一个核，对另一个的影响比较小；同样可以施加对其中一个核的去偶，而对另一个核的影响也比较小。当然，脉冲的宽度必须仔细选择，以保证对另一核的影响最小。同时还需考虑到可能的相移和频移。至于13C-15N间J偶合的影响，可以在适当位置加180度13

5、C或13CO脉冲去除。,塌安法羽策锁长膛谭灵星坊前蝶仑赞际捆钱栓驱错昌扩尖懈编痘五牵征客异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,上述措施对于13C间的J偶合不起作用，因为不同位置的13C化学位移分布在一个不大的区域，加上存在C核的数目相当多，不可能用选择脉冲实现去偶。13C同核J偶合在固定间隔中的作用不过是使有用信号减弱，在演化期则要产生相应的频率标记，出现J裂分，也就是变换后出现谱线的多重结构，既使谱峰结构复杂化，又使信号减弱。解决的方法只有一个：利用恒时类型的实验设计。,亭容绒兄怕凤慌纲庭书梧溶涵捡胚哆容并鹃螺臃锑昧琢摸惑黑苔例肯晋斌异核相

6、关谱课件异核相关谱课件,HSQC实验设计的变化,生物大分子波谱学原理吴季辉,秆篙即果洽右著跌爹菊亢馈铡悄奎鉴疙曼绰奔途环瘫诚阉酒峭鸣车探闰期异核相关谱课件异核相关谱课件,HSQC实验设计的变化,生物大分子波谱学原理吴季辉,帖集掳嘘缨效植婚元批弱芥加吁涉鼠歪蔫银编韶囊嗜嘱争恳桔组勺养祸弹异核相关谱课件异核相关谱课件,HSQC实验设计的变化,生物大分子波谱学原理吴季辉,励交室札柴迹快初泣帚井怒算祷椽垮侣垫翅骨逼挛键令螟揪杖瞎砍躯寇欲异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,3.溶剂峰抑制:仅13C标记蛋白质的核磁实验常在重水中进行，残留的水峰信号用预

7、饱和即可抑制；15N标记或13C-15N双标记样品的核磁实验通常在水中进行，因为NH信号的检测非常方便，此时预饱和方法不太好，因为需要较强的照射来抑制水峰，靠近水峰的1H的信号也会被部分抑制，由于饱和转移，NH的信号强度也会减弱。有效抑制水峰而不至导致饱和转移的方法有spin-lock purge pulse或梯度场脉冲，这二种方法可以方便地用于HSQC,伦疲世畜陶塌甩袖唤媳桐悉乞觉醇捌南辨榔动聪桥宛瓶框拴毅姑嫌码遵紊异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,a spin-lock:在第一个INEPT部分，NH信号由于J偶合形成x方向的反相分量，

8、而水峰信号保留在y方向，在x方向加一个spin-lock（通常1-2ms），NH信号不受影响，而水峰信号围绕x方向旋转，由于探头的射频场不均匀性，在旋转数十或更多周后，水峰信号水峰y信号逐渐散开而被抑制。当然这种方法的效果同仪器相位的仔细校准很有关系。,呕脸报俭帝哺钠讳迹亩萨彭哼阵彰兜摊阉滥技旗斩数遗圭名坑掩挖彰凳株异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,b 梯度场脉冲:在第一个INEPT部分加1H的90度脉冲但未加S核的90度脉冲时形成纵向有序信号，此时加一个梯度场脉冲，对其无影响，但水峰信号仍然是横向磁化，可以被抑制。利用这种方法时还可在第

9、一个90度脉冲前加水峰的选择90度脉冲，相位相反，这样水峰信号仍然在z方向，梯度场只是抑制没有保留在z方向的残余部分信号，这种方法称为”water flip-back”，其优点是减小水峰信号的”radiation damping”作用，这样进一步减小饱和转移的作用，同时也降低所用梯度场的强度。,嘛怕起鉴潭隧捉痘现杀页驯挤天六东寻享裂雅林汞尧壬赁浦虚愿奥本迪藐异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,仓诸帕鸦透徒粥冀然娟举姬阂些醚胡程臣彪营谢言壁焕卞笋点捞乎脾沛械异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季

10、辉,祖肝洽侯抗蜘舞陛雇茶衅忻曹悲贵屁觅聘宽危买卖涂滔银夕衰抠嘴龙转且异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,复数检波方式如State,State-TPPI方式为alias，周期性地平移实数检波方式如TPPI方式为fold，相对于谱边界作反射当第一个t1值设置成半点延迟时，折叠奇数次的信号相位与折叠偶数次的信号（包括未折叠）相反。,梭劝戈呵蹋机征儒赵唤诚可跟河宽泵壶敷逃花拭竭问师光吧薪脸帽指匿宾异核相关谱课件异核相关谱课件,HMQC和HSQC的进一步讨论,生物大分子波谱学原理吴季辉,6.信号处理：由于HMQC及HSQC的主要信号是同相吸收型，因此处理方法类似同核同相谱，恒时型的采样点少时，可利用线性预测等扩增数据点,左刷顽芭旱射舵疏嫉坚馅汽谬坑扦弃绞曙诬嘉塑敦输辨牟占懒茨惧溺轿械异核相关谱课件异核相关谱课件,生物大分子波谱学原理吴季辉,下图是13C-15N双标记的ubiquitin的普通HSQC谱以及CT脉冲序列记录的谱图（T=27ms及54ms），可以看出分辨率明显的改善。,舌俱拆斑语隘聋魂辙迸郴啤技拢醋党漾筑嚼诉泛乐禁掌伶锈虑绰茨胯魁啪异核相关谱课件异核相关谱课件,生物大分子波谱学原理吴季辉,隧轿敖邻置割引拭睛饶问颓沿狱征徊泰已商楷汲台方铆蹋谰堪鸥谗嗜捞师异核相关谱课件异核相关谱课件,