ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ БЕЛКОВ И ПОЛИПЕПТИДОВ МЕТОДОМ ЯМР-РЕЛАКСАЦИИ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ

Федотов В. Д., Крушельницкий А. Г., Ягодина Л. О., Reichert D., Schneider H., Мефед А. Е.
Казанский Институт биохимии и биофизики РАН, 420503 Казань; *Halle University, Halle, Germany; **Институт радиоэлектроники РАН, Фрязино
Для исследования внутренней динамики белков в твердом состоянии применен комплекс методов ЯМР-измерения времен релаксации Т1, Т2, Т1d,, T1rr , а также обменная ЯМР спектроскопия твердого тела с вращением под магическим углом, позволяющая наблюдать реориентацию тензора анизотропии химического сдвига. Измерения времен релаксаций в лабораторной, вращающейся и дважды вращающейся системах координат на ядрах 1Н и 13С позволили провести исследования молекулярных движений на частотах от 109 до 103 Гц. Это дало возможность получить информацию о локальных движениях в диапазоне от десятков пикосекунд до миллисекунд. Эксперименты по обменной спектроскопии, проведенные на обогащенном ядрами 15N барстаре показали, что обнаруживается еще одно сверхмедленное движение полипептидного остова в секундном диапазоне, которое, возможно, связано с крупномасштабными конформационными перестройками. Был изучен ряд белков ( лизоцим, биназа, барстар и БСА ) и синтетических полипептидов ( полиглицин, полизин и полиаланин) при различных температурах и влажностях. Проведение измерений на разных ядрах позволило получить информацию о параметрах медленных локальных движений ядер как основной цепи, так и боковых групп отдельно. Рассмотрен вопрос о соответствии параметров молекулярных движений, получаемых из экспериментов в твердом состоянии и растворе.