HSQC實驗設計的變化

生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC PEP是”preservationofequivalentpathways”的縮寫,在常規的HSQC中S橫向磁化在t1期間由于化學位移進動要產生二個相互正交的分量，但是最后的反向INEPT只能將同S90度脈沖相位垂直的分量傳遞給1H，另一個保留在橫向，形成多量子信號而不能被觀測到。因此平均地講，有一半信號沒有被利用。PEP類型實驗通過檢測期前的特別序列實現兩個分量的同時檢測，因而使信噪比提高。

PEP-HSQC

生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC

生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC

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生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC

生物大分子波譜學原理吳季輝3.PFG-PEP-HSQC

通常稱為”gradient-enhancedHSQC”，梯度場脈沖可以用于相干傳遞途徑的選擇，但經常導致一半信號的損失，因為梯度場脈沖選擇信號依據信號的絕對相干階。但是梯度場脈沖可以同PEP-HSQC結合起來，既保留正交的兩個分量，又沒有一半傳遞途徑被抑制的問題。

PEP-HSQC

生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC

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生物大分子波譜學原理吳季輝PEP-HSQC

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生物大分子波譜學原理吳季輝液體NMR技術的發展：TROSY

（Transverserelaxation-optimizedspectroscopy）偶極－偶極弛豫與化學位移各向異性弛豫間的互相關會導致J偶合裂分成的雙線有不同的線寬即二個單線成分的弛豫速率不同1997年Pervushin創造性地設計了一種脈沖序列，該序列抑制弛豫較快的成分，而只保留弛豫較慢的成分。利用這一原理可以大大提高核磁共振可以解析的蛋白質的分子量生物大分子波譜學原理吳季輝TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝原始的TROSY序列

生物大分子波譜學原理吳季輝TROSY

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生物大分子波譜學原理吳季輝TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝改進的TROSY序列－ST2-PT生物大分子波譜學原理吳季輝同一個時間點采集兩個FID，一個相位是ψ1=y，-x；ψ2=-y；ψ4=-y；φref=1，2另一個FID的相位取ψ1=y，x；ψ2=y；ψ4=y。同時g2變號TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝三.進一步的討論

前面提到當pS時TROSY序列的效果最好。這里p反映了偶極－偶極相互作用的大小，而S是化學位移各向異性的大小，與磁場強度成正比。在較低的磁場強度下，主要的弛豫貢獻來自偶極－偶極相互作用，只有在高場情況下，化學位移各向異性才能與偶極－偶極相互作用相抗衡。可見TROSY的效果必須在高場譜儀上才能得到表現。

TROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝具體到15N－1H基團，H=-16ppm，N=-160ppm，rHN=0.101nm，且CSA張量的主軸與rHN矢量基本平行，計算表明當磁場強度相當的1H共振頻率為1100MHz時，pS同時pI。滿足這樣條件時，較窄譜線的線寬便由公式中的其他項決定，這些項的主要來源是其他1H核特別是CH與這對核的偶極－偶極相互作用，所以如果將CH上的1H代以2H，TROSY將有非常好的效果。

750MHz下的氘代蛋白質的理論線寬蛋白質分子量1H線寬（窄）1H線寬（寬）15N線寬（窄）15N線寬（寬）150kDa15Hz70Hz5Hz60Hz800kDa50Hz350Hz15Hz300HzTROSY的效果生物大分子波譜學原理吳季輝HSQCTROSY

生物大分子波譜學原理吳季輝在較低場強下TROSY效果不明顯，而且由于TROSY僅檢測雙線之一，與常規異核相關譜相比信噪比較低，故一般在高場譜儀上對氘標樣品進行。

除了這里討論的15N－1H相關譜，芳環上的13C的化學位移各向異性也比較大，故也可記錄TROSY類型的13C－1H相關譜

Problemset1

生物大分子波譜學原理吳季輝請查找CloreMG的順磁弛豫增強(PRE)相關的相關文獻，分析測量基于HSQC的1H