Спектроскопия, оптимизированная для поперечной релаксации

Оптимизированная поперечная релаксация спектроскопия (TROSY) - это эксперимент в области ЯМР-спектроскопии белков , который позволяет изучать большие молекулы или комплексы.

Применение ЯМР к большим молекулам обычно ограничено тем фактом, что ширина линий обычно увеличивается с увеличением молекулярной массы . Молекулы большего размера имеют более длительное время корреляции вращения и, следовательно, более короткое время поперечной релаксации (T ₂ ). Другими словами, сигнал ЯМР от более крупных молекул затухает быстрее, что приводит к уширению линий в спектре ЯМР и плохому разрешению .

В спектре HSQC , в котором развязка не применялась , пики выглядят как мультиплеты из-за J-связи . Важно отметить, что разные компоненты мультиплета имеют разную ширину. Это связано с конструктивным или деструктивным взаимодействием различных механизмов релаксации . Обычно для крупных белков при высоких напряженностях магнитного поля в поперечной (Т ₂ ) релаксации преобладают диполь-дипольный (DD) механизм и механизм анизотропии химического сдвига (CSA). Поскольку механизмы релаксации обычно коррелируют, но вносят вклад в общую скорость релаксации данного компонента с разными знаками, компоненты мультиплета релаксируют с очень разными общими скоростями. Эксперимент ТРОСИ предназначен для выбора компонента, для которого различные механизмы релаксации практически отменены, что приводит к одному резкому пику в спектре. Это значительно увеличивает как спектральное разрешение, так и чувствительность, оба из которых находятся на премии при изучении крупных и сложных биомолекул.

Этот подход значительно расширяет диапазон молекулярной массы, который может быть изучен с помощью ЯМР, но обычно он требует высоких магнитных полей для достижения необходимого баланса между механизмами релаксации CSA и DD; CSAS масштабируют с высокой силой, в то время как диполь-дипольные муфты зависят от поля.