作者Ren (wisc)
看板Biotech
标题Re: [问题] 什麽时候用NMR什麽时候用X-ray解结构？
时间Sun Sep 9 22:30:19 2007
※ 引述《rebredoxin (工作中...)》之铭言：
: ※ 引述《VVVVii (aa)》之铭言：
: : 请问一下解结构时
: : 什麽情况下要用NMR
: : 什麽情况要用X-ray呢？
: : ==
: : 我没修过相关的课，这也不是作业
: 基本上，只要抓的到老鼠的（解的出结构）的都是好猫。
: 硬要分的话，大概以200个residue为一个模糊的界线吧，
: NMR较适用於解小蛋白质的结构，很少看过超过200 redidue的。
超过这个界线有一些功力上的问题，并不是完全不能解，生物的东西都是case by
case.
我想最主要的差别是：要用NMR，你的yield一定要够，要溶，最好要单体。
（比如用M9养菌，每次（升）的产率要可以作一根NMR样品，否则难度会很高，
换句话说，要作完整个题目，要花掉很多钱。如果钱多，那就可能还好办，但
也不是说钱多就一定可以作得出来。
一根NMR样品，普通wilmad tube = ~ 500uL. Typical concentration=1mM.
一根shigemi tube sample= ~ 250uL. Typical concentration=1mM.
（tube 一根 ~ $80.00)
: 这个跟NMR图谱的解析程度有关，residue数目太多讯号会叠在一起很难解。
这是指讯号的overlapping, 讯号的重叠和胺基酸个数有关，当然也和结构有
关。如果你的图谱好，现在的Top NMR技术，三五天把初步结构搞定是没有问
题的，不过图谱不好，就和结晶不够好的状况不会差太多。
（所以才有板友回文说α-helices就是这样的问题，不过现在可以用胺基酸
序列去预测二级结构，那麽是不是有很长的α-helices是可以事先知道的。）
生物上来说，结晶和磁共振差别应该就是一个是溶液，一个是晶体。虽然说
大部份结构来说并没有很大的差别，但就某些特殊的生物作用，像folding,
unfolding（不管是local or overall），dynamics, orientation on
something (like orientation on ligand or membrane)这些就用NMR才比
较有办法（但相对的难度也比只解一般三维结构高）。
另外一个差别就我之前老师说的，一个看氢核，一个看不是氢核的原子。
（不要跟我凹极高解析度下结晶也可以看得到氢核，那毕竟是残余的电子
密度，而且通常你也不太能直接确定那就是氢核。）
现代NMR还可以看其他核，像13C, 15N, 31P etc，这些标定可能可以解决很
重要的化学／生化问题。
如果你的蛋白有金属
: X-ray就没有这个问题了，只要晶体长的出来，resolution够好一般都可以解出来。
问题就是在解析度好不好。
这和NMR的问题就是要蛋白溶是一样困难的问题。
◆ From: 140.114.45.186
1F：推 elgase:意思是X-ray的解析度比NMR好? 09/07 11:14
Not really.
2F：→ aggaci:记得老师说过醣蛋白不能用X-ray 09/07 12:30
醣蛋白有很多的conformation, 所以用NMR有好处，因为NMR得到很多氢原子的限制条
件，这在醣上很多，但结晶看不到。而且有一些conformation常常是两个构形的分布，
比如说α 30%，β70% 等。
但相对的，醣在NMR上overlapping的状况很严重，除非你能够用13C, 15N标定
的方式来增加到二维以上的图谱，否则超过一个ring以上，（e.g. 四个ring
overlapping的二维1H{1H}氢光谱会让你很痛苦, 这是指free的ring, 如果你是
有binding到ligand的ring 那也许还有机会。）
3F：推 rebredoxin:我对醣蛋白不熟，不过据我所知醣蛋白大部分是 09/07 13:30
4F：→ rebredoxin:membrane protein 结晶很困难，另外醣类分子的构形比 09/07 13:31
5F：→ rebredoxin:protein多太多了，要得到漂亮的晶体也不容易。 09/07 13:33
6F：→ rebredoxin:回e大，NMR并没有解析度这个参数，所以也不能这麽说 09/07 13:35
7F：→ rebredoxin:NMR与X-ray各有优缺点，结构生物学的书会比较。 09/07 13:36
8F：推 rebredoxin:NMR与X-ray各有一套评估解出结构的标准，基本上只要能 09/07 13:50
9F：→ rebredoxin:被RCSB PDB databank收进去的都结构没什麽问题> 09/07 13:51
被收录的结构也并不是代表就一定ok没问题。最好还是自己作一些检验，NMR有NMR
的方式，结晶有结晶的方法，这部份多问专家总没有问题。尤其是早期这种检验方法
还在发展中的结构常常是会有一些局部有问题的。e.g. backbone conformation,
overall space-filling structure跑出一个洞（unless it's active site) etc.
10F：推 ermine:X-ray并非晶体长的出来且解析度够好就能解的出结构... 09/07 19:59
11F：推 MaiKTV:去化学版问 会得到较多的回答 09/07 23:51
12F：→ MaiKTV:X ray来看 alpha helix较佳 NMR则是看 beta sheet较好 09/07 23:53
13F：→ MaiKTV:但NMR顶多只能看50kDa以下的蛋白 看不到disulfide bond 09/07 23:54
14F：→ MaiKTV:在晶体养的好的前提下 用XRD是首选 因为它只能看结构 09/07 23:56
15F：→ MaiKTV:却解的很不错 而NMR功能较广 在生物分子上还能看dynamics 09/07 23:57
16F：推 elgase:感谢各位的回答<(_ _)> 09/08 11:54
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◆ From: 76.204.102.24