Sich Entwickelndes hoher Bereich Festkörper-NMR für die Kennzeichnung von komplexen Zielen

Published on January 10, 2017 at 5:04 AM · No Comments
Dr. Guido PintacudaTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

FestkörperNMR-Spektroskopie ist eine Technik, die von den Wissenschaftlern verwendet wird, um wertvolle Informationen in der Analyse von Vollmaterialien zur Verfügung zu stellen. Sie stellt die eindeutigen und spezifischen Einblicke in die Zelle, in die Dynamik und in die Reaktivität aller Arten Materialien zur Verfügung.

Am Institut von Analytischen Wissenschaften in Lyon, arbeitet Frankreich, eine Gruppe Wissenschaftler an Methoden, ein routinemäßiges Hilfsmittel Festkörper-NMR herzustellen, das Forscher verwenden können, um eine große Auswahl von wichtigen Anlagen in der Biologie- und Chemieforschung zu kennzeichnen. Festkörper-NMR kann an einer großen Reichweite chemisch und biologisch angewendet werden relevante Ziele, die nicht unter Verwendung anderer Techniken studiert werden können.

UltrahochBereich Festkörper-NMR für Komplexe Biologische Moleküle von AZoNetwork auf Vimeo.

In einem Interview mit den Medizinischen Nachrichten, markierte Gruppenleiter Dr. Guido Pintacuda, einige der Methoden, die das Team sich entwickeln, um die neuen und in zunehmendem Maße komplexen biomolekularen Ziele innerhalb der Reichweite von Festkörper-NMR zu holen.

In der Mehrheit der pharmazeutischen Entwicklung und der Forschung, wird struktureller Einblick in Proben von der Röntgenstrahlkristallographie zur Verfügung gestellt. Da Proben, die nicht kristallisiert werden können, nicht von diesem Einblick profitieren können, entwickeln Pintacuda und Team Festkörper-NMR, das stattdessen angewendet werden kann, um neue Klassen von Molekülen in pharmazeutische Entwicklung zu versuchen und zu holen.

Beispiele von Zielen, die das Team umfassen interessiert sind herein, Proteineinheiten, Nukleinsäurekomplexe und, vor kurzem, Membranproteine. Membranproteine, die zur Zellfunktion die Zellpförtner und das wesentlich sind, sind- extrem schwierig, durch jede mögliche andere Technik zu kennzeichnen; sie sind schwierig zu kristallisieren und häufig sehr schwierig, ohne Verzerrungen zu solubilisieren.

NMR-Spektroskopie Bruker

„Deshalb, ist die Entwicklung einer richtigen Festkörper-NMRtechnik zu diese Proben richtig studieren auf dem Atomniveau entscheidend, in der gediegenen Umgebung,“ sagte Pintacuda.

Pintacuda ist an den Proben besonders interessiert, die paramagnetische Metallionen enthalten, die zur Katalysierung von wichtigen Reaktionen in der biologischen und chemischen Welt entscheidend sind-. Die elektronische Zelle eines Metallions wird vertraut an Aktivität und Reaktivität angeschlossen, erklärte er, und indem man NMR verwendet, können biophysikalische Parameter der Taste direkt erreicht werden, die nicht zugänglich sind, selbst wenn ein Molekül kristallisiert werden kann.

Im Labor haben die Gruppe Festkörper-NMR am höchsten zur Zeit verfügbaren Magnetfeld verwendet, das Pintacuda, das erklärt wird, wesentlich ist, weil Empfindlichkeit und Auflösung fest mit Magnetfeldgröße zusammenhängen. Arbeitend an diesem hohen Magnetfeld, sind das Team in der Lage gewesen, die Grenze auf ihren Anflug wirklich zu drücken und die komplexeren und größeren Substratflächen, als angepackt es zu an einem zweiten Halbbild möglich ist.

Bruker NMR

Pintacuda glaubt, dass die Verfügbarkeit von höheren Magnetfeldern Festkörper-NMR eine routinemäßige Kennzeichnungstechnik für breitere Klassen von Molekülen macht, des großen Molekulargewichtes oder erhältlich in sehr begrenzten Mengen.

Was wie eine Inkrementaländerung im Magnetfeld aussehen kann, hat eine ungeheure Auswirkung im Hinblick auf die Komplexität der Proben, die analysiert werden können und große Klassen von Molekülen wie größeren Membranproteinen holen würden, die jetzt zu jeder möglicher anderen Technik unzugänglich sind, im Rahmen Festkörper-NMR.“

Dr. Guido Pintacuda, Institut von Analytischen Wissenschaften, Lyon, Frankreich.

Arbeitend zusammen mit anderen auf dem Gebiet, haben die Forscher mit einem Anflug vorangegangen, der auf dem sehr schnellen spinnenden Magiewinkel und sehr kleine Läufer basiert, der die schnelle Rotation einer Probe, für beispiellosen Nutzen in der Auflösung und in der Empfindlichkeit aktiviert. Dieses ist auch hilfreich, wenn man die Größe der Membranproteine erweitert, die durch Festkörper-NMR analysiert werden können.

Membranproteine erklären herum 20 bis 30% aller vorhandenen Proteine und 50% von aktuellen Drogenzielen. Jedoch, bilden sie weniger als 1% der Proteine, die in der Protein-Datenbank, eine Sammlung der Proteinzellen gekennzeichnet werden bis jetzt ungefähr, die heute bekannt sind. Deshalb ist das Potenzial für strukturelle und dynamische Kennzeichnung dieser wichtigen Ziele durch Festkörper-NMR, unermesslich.

Bruker-Mikroskop

„Der Machbarkeitsnachweis für diese Moleküle stellt dar, dass die machen Festkörper-NMR-, eine Zunahme des Magnetfelds und vielleicht Magiewinkel spinnender Drehzahlen mit schnelleren Fühlern, sagte eine breite Mehrheit dieser Proben, die in einer völlig protonated Form“ zugänglich sind, Pintacuda.

Dieses an sich würde bereits revolutionär sein, aber es gibt weitere Klassen von Molekülen, die liegen Außenseite sogar der Bereich dieser spätesten Entwicklungen, werden zugänglich und diese auch gut schließlich möglicherweise, wenn die nächste Generation von Magneten erhältlich wird: „Sie treiben dann die nächste Generation von Magneten, von sogar höheren Magnetfeldern.“

Stellung Nehmend zu der Geschichte von NMR, unterstreicht Pintacuda, wie, seit dem Anfang, es immer Zusammenarbeit mit anderen Techniken gegeben hat, mit NMR, die spezifischen und ergänzenden Informationen zur Verfügung stellend.

Er denkt, dass dieser in der Zukunft fortfahren sollte, der Fall zu sein: „Wir sehen häufig, dass unsere Technik verschiedene Bereiche der Wissenschaft auch überbrücken kann und dass die sehr gleiche Technik, Anflug, Gerät und Sachkenntnis nicht zur biomolekularen Forschung aber spezifisch sind, an anderen Problemen in der Materialwissenschaft und -chemie angewendet werden kann.“

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