生物大分子波谱学原理 吴季辉 Side Chain Assignment (H)C(CO)NH-TOCSY:Side Chain C chemical shifts H(CC)(CO)NH-TOCSY:Side chain H chemical shifts HCCH-COSY:adjacent C-C correlation HCCH-TOCSY:long range C-C correlation within one residue
Side Chain Assignment 生物大分子波谱学原理 吴季辉 (H)C(CO)NH-TOCSY: Side Chain C chemical shifts H(CC)(CO)NH-TOCSY: Side chain H chemical shifts HCCH-COSY: adjacent C-C correlation HCCH-TOCSY: long range C-C correlation within one residue
生物大分子波谱学原理 吴季辉 CCONH-TOCSY Basic triple resonance experiments:(H)CCCONH TOCSY 3D (HCC(CO)NH Haliph.->Caliph-(t1)->Ca.->C'->N(t2)->HN(t3) 3 S3 S2 S1 T 2 2 DIPSI-2(x) al .2S33 15N isu GARP ,2ST, 21Ty 13C 222Ds-2 2S3】 BSP 2SSzy KGz Gz K=+/-10V=+/-y91=y;92=2(x,2(-x)+TPPI(t53=x5 94=Xg5=x,-X9e=X,2(-x,k △'-3.6ms,A"=2.4ms,△=5.4ms,t=13.5ms,=3.4ms,=4.5ms
CCONH -TOCSY 生物大分子波谱学原理 吴季辉
生物大分子波谱学原理 吴季梅 HCONH-TOCSY Basic triple resonance experiments:H(CC)CONH TOCSY 3D H(CC)(CO)NH ti,t H 2 2DIPSI-22) DIPs-22 △j, 15N 凯 GARP 13C BSP t2 DIPSI-2() BSP Gz Gz K=+-10Ψ=+/-y;01=y,-y+TPPI5◆2=x;93=x;◆4=x; 05=2(x),2(-x596=X07=x;中e=X,2(-x),x △=5.4ms,t=13.5ms,t1=6ms,t2=12ms,=3.4ms,n=4.5ms. using homo-and heteronuclear TOCSY transfer ·→time-saving by simultaneous1H-13℃and13C-13℃transfer
HCONH-TOCSY 生物大分子波谱学原理 吴季辉
生物大分子波谐学原理 吴季辉 13℃一13℃相关谱 碳一碳相关谱 HCCH-COSY (H-13C-13C-IH correlation spectroscopy HCCH-TOCSY (H-13C-13C-'H total correlation spectroscopy) 用于证认13C标记蛋白质的脂肪链H及13C,信号传递是从H开 始，经过单键J偶合到13C,再通过类似同核COSY及TOCSY的 机制传递到其他13℃，最后通过单键J偶合回传到H。所以这类 实验可以看作H同核COSY及TOCSY在13C上的推广。除了可 以获得3C的信息，也可得到H的信息，对于大蛋白质而言， 效果比H同核COSY及TOCSY更好，因为在H同核COSY及 TOCSY中起作用的是比较小的H同核J偶合（一般小于10Hz) 而这里虽有三步传递，却均是比较大的J偶合，其中JC约 140Hz,JcC约35Hz。因此这类实验对于大蛋白质的侧链H, 13C的证认非常重要
13C－13C相关谱 生物大分子波谱学原理 吴季辉 碳－碳相关谱 HCCH-COSY（1H- 13C- 13C- 1H correlation spectroscopy） 及HCCH-TOCSY（1H- 13C- 13C- 1H total correlation spectroscopy） 用于证认13C标记蛋白质的脂肪链1H及13C，信号传递是从1H开 始，经过单键J偶合到13C，再通过类似同核COSY及TOCSY的 机制传递到其他13C，最后通过单键J偶合回传到1H。所以这类 实验可以看作1H同核COSY及TOCSY在13C上的推广。除了可 以获得13C的信息，也可得到1H的信息，对于大蛋白质而言， 效果比1H同核COSY及TOCSY更好，因为在1H同核COSY及 TOCSY中起作用的是比较小的1H同核J偶合（一般小于10Hz）， 而这里虽有三步传递，却均是比较大的J偶合，其中JHC约 140Hz，JCC约35Hz。因此这类实验对于大蛋白质的侧链1H， 13C的证认非常重要
生物大分子波谱学原理 吴季辉 13℃一13℃相关谱 在以下的讨论中，用C(k=1,,K)代表氨基酸残基中的 非羰基碳，C'代表羰基碳：H代表C上连接的第n个H: 1H同核J偶合不予考虑，15N与13C的J偶合也不考虑。因此 对于C的自由进动lamilton可以写成： M K a=2C+∑2 cHC+∑2 meeCC+2 ecoCC! m=1 =2 其他的类似
13C－13C相关谱 生物大分子波谱学原理 吴季辉
生物大分子波增学原理 吴季辉 7.3.1 HCCH-COSY 要求的信号传递途径为 M N2 HG)C4,)→C2→2H6) m=1 =1 1基本序列 2 03 2 H e a 01 ④6 Ψ2 04 φ5 X 22 /2 △+δ δ decouple 1 13C0 所用相循环为p1=x,p2=x,1=8(x),8(-x,φ2=4(x),4y),4(-x),4(-y) 3y,-y,04=2(x),2y),2(-x),2(-y)φ5=4(x),4(-x;φ6=2(x),2(-x rf=X,-X-XX2(-X,xx,-X),X,-X-X,X。其中1,3起同位素滤波作用，2,4 均为EXORCYCLE,同时也起同位素滤波作用
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生物大分子波谱学原理 吴季辉 2φ3 2 φ1 H φ6 04 △+δ decouple 13C0 从H的纵向磁化开始，取2x= 2JC 。=H ,9→0 ∑2 C)cos((244) m= 2 a Hh.c26 ∑Csin(Wca2δ)cosM-'(dc28)cos(2n4)=-CMTw(2δ)cos(2a4) = I(26)=sin(CH2)cos(CH:26)
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生物大分子波谐学原理 吴季辉 3 2 1 a 04 5 △+δ :δ decouple 13C0 arldoCici(a12) k=1 {-Ccos(dco(2+28》-2CC2sin(Wcc(t,+2δ)}×Π，(，+28)Tx(26)cos(2a4) 0. →→o。=1-Ccos(oo6,+26》-2 Csin(dcc:(4+28)} ×cos(2t2)Π1(t2+2δ)MTM(2δ)cos(2H141) Π，(t)=∏cos(act) =3
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生物大分子波谱学原理 吴季辉 在90度13C脉冲作用下 a=C.cos((+2))+2CCisin(/+2)) ×cos(2t2)Π，(t2+2δ)MTx(28)cos(2t) ∑2wcCc(2A+2 →C) {-C:cos(dcc(t2+2δ)cos(cc(2A+2δ)L,(2A+2δ) C2sin(+2))sin(/(+2))I1.(2A+2) ×cos(2t2)Π(t2+2δ)MTx(2δ)cos(2a4) 总sG2s+22e照26 M g。={-∑2 Ccos(dcc(6,+2)c0s(dc(2△+2δ)l(2△+26)rx(20 N2 2HC号sin(dcc(6,+26》sin(Wce(2A+2δ)l,(2△+26)r贴(26)g 2=1 cos(2t2)Π1(t2+2δ)MTw(28)cos(24)
生物大分子波谱学原理 吴季辉
生物大分子波增学原理 吴季辉 经过最后的反向INEPT,得 M gy={∑Hmc0s(z/ca(t,+2δ)cos(dc(2A+2)L,(2A+2δ)rz(2) m=1 N2 +∑Txsinr/ce6,+2)sin(π/ee(2A+2Π，(2A+2rs(（2} ×cos(2t2)Π(t2+2o)MTw(2δ)cos(24) 其中第一项对应于对角峰，第二项为相千传递产生的交叉峰。 般取28=2.2ms,以使得Tx(20),「%(20)同时取最大值，取 2△+26= 1 A'Jcc 以使所以13C13C传递效率最高
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