NMR‐Studien an biologischen Makromolekülen (>100 kDa) ohne Notwendigkeit der Deuterierung: Das XL‐ALSOFAST Experiment mit verzögerter Entkopplung. (26th August 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Rößler, Philip; Mathieu, Daniel; Gossert, Alvar D.
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 132:Number 43(2020)
• Page Start: 19492
• Page End: 19501
• Publication Date: 2020-08-26
• Subjects: Isotopenmarkierung -- NMR-Spektroskopie -- Proteine -- Verzögerte Entkopplung -- XL-ALSOFAST; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202007715
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Die aktuelle strukturbiologische Forschung fokussiert sich zunehmend auf humane Proteine und deren Komplexe. Diese Proteine müssen häufig in höheren eukaryotischen Expressionssystemen produziert werden, in welchen die Deuterierung des Proteins nur schwer umzusetzen ist. Dies limitiert die Anwendungsmöglichkeiten der NMR‐Spektroskopie stark für diese Systeme. In diesem Artikel präsentieren wir das XL‐ALSOFAST‐[ 13 C, 1 H]‐HMQC‐Experiment, welches sich durch eine stark verbesserte Sensitivität auf vollständig protonierten, hochmolekularen Komplexen auszeichnet. Im Durchschnitt konnte bei den getesteten Systemen mit Massen zwischen 100 und 240 kDa eine Verbesserung der Sensitivität um den Faktor drei erzielt werden, verglichen mit den aktuell besten publizierten Experimenten. Das Prinzip des XL‐ALSOFAST beruht auf der optimalen Nutzung von passiver Magnetisierung und der Minimierung von transversaler Relaxation durch das in diesem Artikel eingeführte Konzept der verzögerten Entkopplung. Die Kombination aus hoher Sensitivität und überlegener Artefaktunterdrückung macht XL‐ALSOFAST ideal für Untersuchungen an instabilen Membranproteinen oder zur Analyse von therapeutischen Antikörpern bei natürlicher 13 C‐Häufigkeit. XL‐ALSOFAST und das Konzept der verzögerten Entkopplung wird daher mehr biologisch relevante Systeme für die NMR‐Spektroskopie zugänglich machen. Abstract : NMR‐Experiment zur Untersuchung von vollständig protonierten biologischen Makromolekülen (>100 kDa): XL‐ALSOFAST‐HMQC mit verzögerter Entkopplung wird für große protonierte Proteine vorgestellt. Die bis zu 5‐mal höhere Sensitivität als aktuelle Standardexperimente ermöglicht die Verwendung für herausfordernde biologische Proben wie instabile Membranprotein‐Präparationen oder Messungen bei natürlicher Isotopenhäufigkeit.