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Backbone and side-chain proton NMR assignment in fully protonated proteins: microcrystals, sedimented assemblies, and amyloid fibrils

Backbone and side-chain proton NMR assignment in fully protonated proteins: microcrystals, sedimented assemblies, and amyloid fibrils

Authors :
Stanek, Jan
Andreas, Loren
Jaudzems, Kristaps
Cala, Diane
Lalli, Daniela
Bertarello, Andrea
Schubeis, Tobias
Akopjana, Inara
Kotelovica, Svetlana
Tars, Kaspars
Pica, Andrea
Leone, Serena
Picone, Delia
Xu, Zhi-Qiang
Dixon, Nicholas
Martinez, Denis
Berbon, Melanie
El Mammeri, Nadia
Noubhani, Abdelmajid
Saupe, Sven
Habenstein, Birgit
Loquet, Antoine
Pintacuda, Guido
Biological Solid-State NMR Methods - Méthodes de RMN à l'état solide en biologie
Institut des Sciences Analytiques (ISA)
Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Biomed Res & Study Ctr
Latvian Biomed Res & Study Ctr
Dept Mol Biol
University of Latvia (LU)
Dipartimento di Scienze Chimiche
University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II
School of Chemistry [Wollongong]
University of Wollongong [Australia]
Chimie et Biologie des Membranes et des Nanoobjets (CBMN)
Université de Bordeaux (UB)-École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles - Bordeaux (ENITAB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de biochimie et génétique cellulaires (IBGC)
Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Fondation pour la Chimie des Substances Naturelles
IR-RMN FR3050
Fondazione con il Sud (grant 2011- PDR-19)
European Project: 648974,H2020,ERC-2014-CoG,P-MEM-NMR(2015)
European Project: 639020,H2020,ERC-2014-STG,Weakinteract(2015)
European Project: 624918,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-IIF,MEM-MAS(2014)
European Project: 661799,H2020,H2020-MSCA-IF-2014,COMPLEX-fastMAS-NMR(2016)
European Project: 661175,H2020,H2020-MSCA-IF-2014,virus-DNP-NMR(2015)
European Project: 317127,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2012-ITN,PNMR(2013)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Università degli studi di Napoli Federico II
Source :
Angewandte Chemie International Edition, Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55 (50), pp.15504-15509. ⟨10.1002/anie.201607084⟩, Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2016, 55 (50), pp.15504-15509. ⟨10.1002/anie.201607084⟩
Publication Year :
2016
Publisher :
HAL CCSD, 2016.

Abstract

International audience; Wir beschreiben die sensitive Messung von alpha-Protonen in voll protonierten Proteinen durch Festkörper-NMR mit Rotation um den magischen Winkel (MAS) von 100-111 kHz. Die exzellente Auflösung in der Cα-Hα-Ebene wird für 5 Proteine gezeigt, darunter Mikrokristalle, ein sedimentierter Komplex, ein Kapsid und Amyloidfibrillen. Ausgehend davon wurde ein Satz 3D-Spektren für die sequenzspezifische Zuordnung der Rückgrat- und der aliphatischen Seitenketten-Resonanzen entwickelt. Dabei wurden nur 500 μg Probe verwendet. Diese Entwicklungen beschleunigen strukturelle Untersuchungen von biomolekularen Komplexen, die nur in Submilligramm-Mengen verfügbar sind, ohne die Notwendigkeit einer Deuterierung.; We demonstrate sensitive detection of alpha protons of fully protonated proteins by solid-state NMR with 100-111 kHz magic-angle spinning (MAS). The excellent resolution in the Cα-Hα plane is demonstrated for 5 proteins, including microcrystals, a sedimented complex, a capsid and amyloid fibrils. A set of 3D spectra based on a Cα-Hα detection block was developed and applied for the sequence-specific backbone and aliphatic side-chain resonance assignment using only 500 μg of sample. These developments accelerate structural studies of biomolecular assemblies available in submilligram quantities without the need of protein deuteration.

Details

Language :
English
ISSN :
14337851 and 15213773
Database :
OpenAIRE
Journal :
Angewandte Chemie International Edition, Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55 (50), pp.15504-15509. ⟨10.1002/anie.201607084⟩, Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2016, 55 (50), pp.15504-15509. ⟨10.1002/anie.201607084⟩
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..4e140d9ffe6a68842504c0d827025a7a
Full Text :
https://doi.org/10.1002/anie.201607084⟩