 ප්‍රෝටීන වල න්‍යෂ්ටික චුම්භක අනුනාද වර්ණාවලීක්ෂය යනු කුමක්ද?
ප්‍රෝටීන වල න්‍යෂ්ටික චුම්භක අනුනාද වර්ණාවලීක්ෂය (සාමාන්‍යයෙන් සංක්ෂිප්ත ප්‍රෝටීන් NMR) යනු ප්‍රෝටීන වල ව්‍යුහය සහ ගතිකතාවයන් සහ න්‍යෂ්ටික අම්ල සහ ඒවායේ සංකීර්ණ පිළිබඳ තොරතුරු ලබා ගැනීමට NMR වර්ණාවලීක්ෂය භාවිතා කරන ව්‍යුහාත්මක ජීව විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයකි. මෙම ක්ෂේත්‍රයේ පුරෝගාමියා වූයේ ETH හි Richard R. Ernst සහ Kurt Wüthrich සහ තවත් අය අතර Ad Bax, Marius Clore, Angela Gronenborn සහ Harvard University හි Gerhard Wagner විසිනි. NMR වර්ණාවලීක්ෂය මගින් ව්‍යුහ නිර්ණය කිරීම සාමාන්‍යයෙන් අදියර කිහිපයකින් සමන්විත වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම වෙනම විශේෂිත තාක්ෂණික ක්‍රම භාවිතා කරයි. නියැදිය සකස් කර, මිනුම් සිදු කරනු ලැබේ, අර්ථකථන ප්‍රවේශයන් යොදනු ලැබේ, ව්‍යුහයක් ගණනය කර වලංගු වේ. NMR පරමාණුවේ මධ්‍යම හරයේ ("න්‍යෂ්ටිය") ක්වොන්ටම්-යාන්ත්‍රික ගුණ ඇතුළත් වේ. මෙම ගුණාංග දේශීය අණුක පරිසරය මත රඳා පවතින අතර, ඒවායේ මිනුම් මගින් පරමාණු රසායනිකව සම්බන්ධ වී ඇති ආකාරය, ඒවා අභ්‍යවකාශයේ කෙතරම් සමීපද සහ ඒවා එකිනෙකට සාපේක්ෂව කෙතරම් වේගයෙන් ගමන් කරයිද යන්න පිළිබඳ සිතියමක් සපයයි. මෙම ගුණාංග මූලික වශයෙන් වඩාත් හුරුපුරුදු චුම්භක අනුනාද රූප (MRI) හි භාවිතා කරන ඒවාට සමාන වේ, නමුත් අණුක යෙදුම් මිලිමීටර (විකිරණ විද්‍යාඥයින්ට උනන්දුවක් දක්වන) සිට නැනෝමීටර දක්වා පරිමාණය වෙනස් කිරීමට සුදුසු තරමක් වෙනස් ප්‍රවේශයක් භාවිතා කරයි (බන්ධිත පරමාණු වේ. සාමාන්‍යයෙන් නැනෝමීටරයක කොටසක් වෙන්ව), මිලියනයක සාධකයකි. මෙම පරිමාණයේ වෙනස හඳුනාගැනීමේ වැඩි සංවේදීතාවයක් සහ දිගුකාලීන මිනුම් සඳහා ස්ථායීතාවයක් අවශ්‍ය වේ. MRI වලට ප්‍රතිවිරුද්ධව, ව්‍යුහාත්මක ජීව විද්‍යා අධ්‍යයනයන් සෘජුවම රූපයක් ජනනය නොකරයි, නමුත් ත්‍රිමාන අණුක ආකෘති ජනනය කිරීම සඳහා සංකීර්ණ පරිගණක ගණනය කිරීම් මත රඳා පවතී. දැනට බොහෝ සාම්පල ජලයේ ඇති ද්‍රාවණයකින් පරීක්ෂා කරනු ලැබේ, නමුත් ඝන සාම්පල සමඟ ක්‍රියා කිරීමට ක්‍රම සකස් වෙමින් පවතී. දත්ත රැස් කිරීම රඳා පවතින්නේ නියැදිය බලවත් චුම්බකයක් තුළ තැබීම, නියැදිය හරහා රේඩියෝ සංඛ්‍යාත සංඥා යැවීම සහ එම සංඥා අවශෝෂණය මැනීම මත ය. ප්‍රෝටීනය තුළ ඇති පරමාණුවල පරිසරය අනුව, එක් එක් පරමාණුවල න්‍යෂ්ටීන් රේඩියෝ සංඥාවල විවිධ සංඛ්‍යාත අවශෝෂණය කරයි. තවද, විවිධ න්යෂ්ටිවල අවශෝෂණ සංඥා යාබද න්යෂ්ටි මගින් කැළඹීමට ලක් විය හැක. මෙම තොරතුරු න්යෂ්ටි අතර දුර තීරණය කිරීමට භාවිතා කළ හැක. මෙම දුර ප්‍රෝටීන වල සමස්ත ව්‍යුහය තීරණය කිරීමට භාවිතා කළ හැක. සාමාන්‍ය අධ්‍යයනයකට ප්‍රෝටීන දෙකක් එකිනෙකා සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය ඇතුළත් විය හැකිය, සමහර විට අන්තර්ක්‍රියාවේ සාමාන්‍ය ජීව විද්‍යාව ("රසායනික ජීව විද්‍යාව") විමර්ශනය කිරීමට හෝ ඖෂධ භාවිතය සඳහා (ඖෂධ සංවර්ධනයට) හැකි මඟ පෙන්වීමට භාවිතා කළ හැකි කුඩා අණු වර්ධනය කිරීමේ අදහසින් විය හැකිය. ) බොහෝ විට, අන්තර්ක්‍රියා කරන ප්‍රෝටීන යුගලය මානව ප්‍රවේණි විද්‍යාව පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් මගින් හඳුනාගෙන ඇති අතර, එයින් ඇඟවෙන්නේ අහිතකර විකෘති මගින් අන්තර්ක්‍රියා කඩාකප්පල් විය හැකි බවයි, නැතහොත් පලතුරු මැස්සන්, යීස්ට් වැනි "ආදර්ශ" ජීවියෙකුගේ සාමාන්‍ය ජීව විද්‍යාවේ ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකි බව පෙන්නුම් කරයි. , පණුවා C. elegans හෝ මීයන්. නියැදියක් සකස් කිරීම සඳහා, බැක්ටීරියා පැසවීම මගින් ප්‍රමාණ සෑදීමට සාමාන්‍යයෙන් අණුක ජීව විද්‍යාවේ ක්‍රම භාවිතා කරයි. මෙය අණුවේ සමස්ථානික සංයුතිය වෙනස් කිරීමට ද අවසර දෙයි, සමස්ථානික වෙනස් ලෙස හැසිරෙන නිසා සහ අතිච්ඡාදනය වන NMR සංඥා හඳුනාගැනීම සඳහා ක්‍රම සපයන නිසා එය යෝග්‍ය වේ.