Cost-effective selective deuteration of aromatic amino acid residues produces long-lived solution 1H NMR magnetization in proteins
Notice bibliographique
Résumé
Solution NMR studies of large proteins are hampered by rapid signal decay due to short-range dipolar 1H–1H and 1H–13C interactions. These are attenuated by rapid rotation in methyl groups and by deuteration (2H), so selective 1H,13C-isotope labelling of methyl groups in otherwise perdeuterated proteins, combined with methyl transverse relaxation optimized spectroscopy (methyl-TROSY), is now standard for solution NMR of large protein systems > 25 kDa. For non-methyl positions, long-lived magnetization can be introduced as isolated 1H–12C groups. We have developed a cost-effective chemical synthesis for producing selectively deuterated phenylpyruvate and hydroxyphenylpyruvate. Feeding these amino acid precursors to E. coli in D2O, along with selectively deuterated anthranilate and unlabeled histidine, results in isolated and long-lived 1H magnetization in the aromatic rings of Phe (HD, HZ), Tyr (HD), Trp (HH2, HE3) and His (HD2 and HE1). We are additionally able to obtain stereoselective deuteration of Asp, Asn, and Lys amino acid residues using unlabeled glucose and fumarate as carbon sources and oxalate and malonate as metabolic inhibitors. Combining these approaches produces isolated 1H–12C groups in Phe, Tyr, Trp, His, Asp, Asn, and Lys in a perdeuterated background, which is compatible with standard 1H–13C labeling of methyl groups in Ala, Ile, Leu, Val, Thr, Met. We show that isotope labeling of Ala is improved using the transaminase inhibitor L-cycloserine, and labeling of Thr is improved through addition of Cys and Met, which are known inhibitors of homoserine dehydrogenase. We demonstrate the creation of long-lived 1H NMR signals in most amino acid residues using our model system, the WW domain of human Pin1, as well as the bacterial outer membrane protein PagP.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».