Assigning the NMR spectra of aromatic amino acids in proteins: analysis of two Ets pointed domains

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Abstract

The measurement of interproton nuclear Overhauser enhancements (NOEs) and dihedral angle restraints of aromatic amino acids is a critical step towards determining the structure of a protein. The complete assignment of the resonances from aromatic rings and the subsequent resolution and identification of their associated NOEs, however, can be a difficult task. Shown here is a strategy for assigning the 1H, 13C, and 15N signals from the aromatic side chains of histidine, tryptophan, tyrosine, and phenylalanine using a suite of homo- and hetero-nuclear scalar and NOE correlation experiments, as well as selective deuterium isotope labelling. In addition, a comparison of NOE information obtained from homonuclear NOE spectroscopy (NOESY) and 13C-edited NOESY–heteronuclear single quantum correlation experiments indicates that high-resolution homonuclear two-dimensional NOESY spectra of selectively deuterated proteins are invaluable for obtaining distance restraints to the aromatic residues.

La détermination des effets Overhauser nucléaires (NOE) entre protons et des contraintes d'angle dièdre des acides aminés aromatiques est une étape importante lors de la détermination de la structure d'une protéine. Cependant, l'attribution complète des résonances des noyaux aromatiques, ainsi que l'identification et la résolution des NOE associés peuvent être des tâches ardues. Dans cet article, nous indiquons une stratégie pour attribuer les signaux de 1H, 13C et 15N des chaînes aromatiques latérales de l'histidine, du tryptophane, de la tyrosine et de la phénylalanine à l'aide d'une série d'expériences de corrélation de NOE scalaires homo- et hétéro-nucléaires, ainsi qu'à un marquage sélectif au deutérium. De plus, la comparaison des mesures de NOE obtenues au cours d'expériences de spectroscopie NOESY homonucléaire et NOESY-HSQC hétéronucléaire 13C-éditée indique que les spectres NOESY bidimensionnels homonucléaires à haute résolution de protéines marquées sélectivement au deutérium sont d'une valeur inestimable pour déterminer les contraintes de distance des résidus aromatiques. [Traduit par la Rédaction]

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