¿Cuáles son las ventajas de analizar una proteína marcada isotópicamente con un aminoácido específico en RMN en comparación con una que está uniformemente marcada?

Respuesta solicitada

El etiquetado selectivo puede proporcionar sondas específicas para estudios estructurales y biofísicos [1]. Por ejemplo, las cadenas laterales de residuos marcadas selectivamente en un bolsillo de unión se pueden usar para mapear el sitio de unión del ligando. Esto se puede hacer incorporando precursores marcados de aminoácidos particulares en medio de crecimiento.

Además, el etiquetado selectivo puede ayudar en la asignación de resonancias [1]. Por ejemplo, los precursores no marcados de residuos de aminoácidos específicos pueden incorporarse en un crecimiento marcado. Como las resonancias particulares de los residuos de aminoácidos no marcados desaparecerían así en el espectro, esto puede ayudar en la asignación de proteínas.

[1] HS Atreya. “Métodos de etiquetado de isótopos selectivos para estudios estructurales de proteínas”. Cambridge Isotope Laboratories, Inc. .

Las ventajas de etiquetar selectivamente los aminoácidos ya se mencionaron en la respuesta anterior. Pero, ¿por qué es mejor que una proteína uniformemente etiquetada? Si etiqueta selectivamente los aminoácidos, hay una superposición / aglomeración espectral reducida.

Imagine una proteína de 10 kDa de 90 residuos, que mostrará ~ 90 picos en 15N-HSQC. Estos 90 picos se verán en la región definida por el cuadrado de 105 – 130 ppm en 15N y de 6 a 10 ppm en 1H. Ahora una proteína de 50 kDa tendrá 450 picos en la misma región. A medida que la proteína crece, aparecen más picos superpuestos en una región limitada. Esta complejidad puede reducirse si etiquetamos selectivamente y vemos decir 100 picos a la vez.