Re: [問題] 什麼時候用NMR什麼時候用X-ray解結構?

看板Biotech作者 (wisc)時間18年前 (2007/09/09 22:30), 編輯推噓0(000)
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※ 引述《rebredoxin (工作中...)》之銘言: : ※ 引述《VVVVii (aa)》之銘言: : : 請問一下解結構時 : : 什麼情況下要用NMR : : 什麼情況要用X-ray呢? : : == : : 我沒修過相關的課,這也不是作業 : 基本上,只要抓的到老鼠的(解的出結構)的都是好貓。 : 硬要分的話,大概以200個residue為一個模糊的界線吧, : NMR較適用於解小蛋白質的結構,很少看過超過200 redidue的。 超過這個界線有一些功力上的問題,並不是完全不能解,生物的東西都是case by case. 我想最主要的差別是:要用NMR,你的yield一定要夠,要溶,最好要單體。 (比如用M9養菌,每次(升)的產率要可以作一根NMR樣品,否則難度會很高, 換句話說,要作完整個題目,要花掉很多錢。如果錢多,那就可能還好辦,但 也不是說錢多就一定可以作得出來。 一根NMR樣品,普通wilmad tube = ~ 500uL. Typical concentration=1mM. 一根shigemi tube sample= ~ 250uL. Typical concentration=1mM. (tube 一根 ~ $80.00) : 這個跟NMR圖譜的解析程度有關,residue數目太多訊號會疊在一起很難解。 這是指訊號的overlapping, 訊號的重疊和胺基酸個數有關,當然也和結構有 關。如果你的圖譜好,現在的Top NMR技術,三五天把初步結構搞定是沒有問 題的,不過圖譜不好,就和結晶不夠好的狀況不會差太多。 (所以才有板友回文說α-helices就是這樣的問題,不過現在可以用胺基酸 序列去預測二級結構,那麼是不是有很長的α-helices是可以事先知道的。) 生物上來說,結晶和磁共振差別應該就是一個是溶液,一個是晶體。雖然說 大部份結構來說並沒有很大的差別,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)這些就用NMR才比 較有辦法(但相對的難度也比只解一般三維結構高)。 另外一個差別就我之前老師說的,一個看氫核,一個看不是氫核的原子。 (不要跟我凹極高解析度下結晶也可以看得到氫核,那畢竟是殘餘的電子 密度,而且通常你也不太能直接確定那就是氫核。) 現代NMR還可以看其他核,像13C, 15N, 31P etc,這些標定可能可以解決很 重要的化學/生化問題。 如果你的蛋白有金屬 : X-ray就沒有這個問題了,只要晶體長的出來,resolution夠好一般都可以解出來。 問題就是在解析度好不好。 這和NMR的問題就是要蛋白溶是一樣困難的問題。 ◆ From: 140.114.45.186

09/07 11:14,
意思是X-ray的解析度比NMR好?
09/07 11:14
Not really.

09/07 12:30,
記得老師說過醣蛋白不能用X-ray
09/07 12:30
醣蛋白有很多的conformation, 所以用NMR有好處,因為NMR得到很多氫原子的限制條 件,這在醣上很多,但結晶看不到。而且有一些conformation常常是兩個構形的分佈, 比如說α 30%,β70% 等。 但相對的,醣在NMR上overlapping的狀況很嚴重,除非你能夠用13C, 15N標定 的方式來增加到二維以上的圖譜,否則超過一個ring以上,(e.g. 四個ring overlapping的二維1H{1H}氫光譜會讓你很痛苦, 這是指free的ring, 如果你是 有binding到ligand的ring 那也許還有機會。)

09/07 13:30,
我對醣蛋白不熟,不過據我所知醣蛋白大部分是
09/07 13:30

09/07 13:31,
membrane protein 結晶很困難,另外醣類分子的構形比
09/07 13:31

09/07 13:33,
protein多太多了,要得到漂亮的晶體也不容易。
09/07 13:33

09/07 13:35,
回e大,NMR並沒有解析度這個參數,所以也不能這麼說
09/07 13:35

09/07 13:36,
NMR與X-ray各有優缺點,結構生物學的書會比較。
09/07 13:36

09/07 13:50,
NMR與X-ray各有一套評估解出結構的標準,基本上只要能
09/07 13:50

09/07 13:51,
被RCSB PDB databank收進去的都結構沒什麼問題>
09/07 13:51
被收錄的結構也並不是代表就一定ok沒問題。最好還是自己作一些檢驗,NMR有NMR 的方式,結晶有結晶的方法,這部份多問專家總沒有問題。尤其是早期這種檢驗方法 還在發展中的結構常常是會有一些局部有問題的。e.g. backbone conformation, overall space-filling structure跑出一個洞(unless it's active site) etc.

09/07 19:59,
X-ray並非晶體長的出來且解析度夠好就能解的出結構...
09/07 19:59

09/07 23:51,
去化學版問 會得到較多的回答
09/07 23:51

09/07 23:53,
X ray來看 alpha helix較佳 NMR則是看 beta sheet較好
09/07 23:53

09/07 23:54,
但NMR頂多只能看50kDa以下的蛋白 看不到disulfide bond
09/07 23:54

09/07 23:56,
在晶體養的好的前提下 用XRD是首選 因為它只能看結構
09/07 23:56

09/07 23:57,
卻解的很不錯 而NMR功能較廣 在生物分子上還能看dynamics
09/07 23:57

09/08 11:54,
感謝各位的回答<(_ _)>
09/08 11:54
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