مطيافية الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتينات (ويُختصر عادةً إلى NMR البروتيني ) فرعًا من فروع البيولوجيا التركيبية، حيث يُستخدم فيه التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للحصول على معلومات حول بنية البروتينات وديناميكيتها ، وكذلك الأحماض النووية ومركباتها. وقد كان من رواد هذا المجال ريتشارد آر. إرنست وكورت ووثريش في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ [ 1 ] ، وآد باكس وماريوس كلور وأنجيلا غرونينبورن في معاهد الصحة الوطنية الأمريكية [ 2 ] ، وجيرهارد فاغنر في جامعة هارفارد ، وغيرهم. يتألف تحديد البنية باستخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي عادةً من عدة مراحل، تستخدم كل منها مجموعة منفصلة من التقنيات المتخصصة للغاية. يتم تحضير العينة، وإجراء القياسات، وتطبيق مناهج تفسيرية، ثم حساب البنية والتحقق من صحتها.

تعتمد تقنية الرنين المغناطيسي النووي ( NMR ) على الخصائص الكمومية للنواة المركزية للذرة. وتعتمد هذه الخصائص على البيئة الجزيئية المحيطة، ويُتيح قياسها رسم خريطة لكيفية ترابط الذرات كيميائيًا، ومدى تقاربها في الفراغ، وسرعة حركتها بالنسبة لبعضها البعض. تتشابه هذه الخصائص أساسًا مع تلك المستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الأكثر شيوعًا ، إلا أن التطبيقات الجزيئية تستخدم منهجًا مختلفًا نوعًا ما، يتناسب مع تغير المقياس من المليمترات (التي تهم أخصائيي الأشعة) إلى النانومترات (حيث تفصل بين الذرات المرتبطة عادةً أجزاء من النانومتر)، أي بمعامل مليون. يتطلب هذا التغير في المقياس حساسية كشف أعلى بكثير، واستقرارًا أكبر للقياسات طويلة الأمد. وعلى عكس التصوير بالرنين المغناطيسي، لا تُنتج دراسات البيولوجيا التركيبية صورة مباشرة، بل تعتمد على حسابات حاسوبية معقدة لإنشاء نماذج جزيئية ثلاثية الأبعاد.

تُفحص معظم العينات حاليًا في محلول مائي، ولكن يجري تطوير طرق للعمل مع العينات الصلبة أيضًا . يعتمد جمع البيانات على وضع العينة داخل مغناطيس قوي، وإرسال إشارات ترددات لاسلكية عبرها، وقياس امتصاص هذه الإشارات. وبحسب بيئة الذرات داخل البروتين، تمتص أنوية الذرات ترددات مختلفة من الإشارات اللاسلكية. علاوة على ذلك، قد تتأثر إشارات امتصاص الأنوية المختلفة بالأنوية المجاورة. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحديد المسافة بين الأنوية، والتي بدورها تُستخدم لتحديد البنية العامة للبروتين.

قد تتضمن دراسة نموذجية دراسة كيفية تفاعل بروتينين مع بعضهما البعض، ربما بهدف تطوير جزيئات صغيرة تُستخدم لاستكشاف البيولوجيا الطبيعية لهذا التفاعل ( البيولوجيا الكيميائية ) أو لتوفير مؤشرات محتملة للاستخدام الصيدلاني ( تطوير الأدوية ). في كثير من الأحيان، يُحدد زوج البروتينات المتفاعلة من خلال دراسات علم الوراثة البشرية، مما يشير إلى إمكانية تعطيل هذا التفاعل بفعل طفرات غير مرغوب فيها، أو قد يلعبان دورًا رئيسيًا في البيولوجيا الطبيعية لكائن حي نموذجي مثل ذبابة الفاكهة، أو الخميرة، أو دودة C. elegans ، أو الفئران. ولتحضير عينة، تُستخدم عادةً طرق البيولوجيا الجزيئية لإنتاج كميات من البروتين عن طريق التعبير الجيني المؤتلف والتنقية من البكتيريا. كما يسمح ذلك بتغيير التركيب النظائري للجزيء ، وهو أمر مرغوب فيه لأن النظائر تتصرف بشكل مختلف وتوفر طرقًا لتحديد إشارات الرنين المغناطيسي النووي المتداخلة.

تحضير العينة

يتم تحضير عينة الرنين النووي المغناطيسي في أنبوب زجاجي رقيق الجدران .

يُجرى تحليل الرنين المغناطيسي النووي للبروتين على عينات مائية من بروتين عالي النقاء . عادةً، تتراوح كمية العينة بين 300 و600 ميكرولتر، بتركيز بروتين يتراوح بين 0.1 و3 ملي مولار . يمكن أن يكون مصدر البروتين طبيعيًا أو مُنتَجًا في نظام إنتاج باستخدام تقنيات الحمض النووي المؤتلف عبر الهندسة الوراثية . عادةً ما يكون إنتاج البروتينات المُعبَّر عنها بتقنية الحمض النووي المؤتلف أسهل بكميات كافية، وتتيح هذه الطريقة إمكانية الوسم النظائري .

يُذاب البروتين المنقى عادةً في محلول منظم ويُضبط وفقًا لظروف المذيب المطلوبة. تُحضّر عينة الرنين النووي المغناطيسي في أنبوب زجاجي رقيق الجدران .

جمع البيانات

تستخدم تقنية الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات تجارب الرنين المغناطيسي النووي متعددة الأبعاد للحصول على معلومات حول البروتين. من الناحية المثالية، تتعرض كل نواة مميزة في الجزيء لبيئة إلكترونية مختلفة، وبالتالي يكون لها إزاحة كيميائية مميزة يمكن من خلالها التعرف عليها. مع ذلك، في الجزيئات الكبيرة كالبروتينات، قد يصل عدد الرنينات عادةً إلى عدة آلاف، ويؤدي الطيف أحادي البعد حتمًا إلى تداخلات عرضية. لذلك، تُجرى تجارب متعددة الأبعاد تربط ترددات النوى المختلفة. تقلل الأبعاد الإضافية من احتمالية التداخل وتوفر محتوى معلوماتي أكبر، لأنها تربط الإشارات من النوى داخل جزء محدد من الجزيء. تُنقل المغنطة إلى العينة باستخدام نبضات من الطاقة الكهرومغناطيسية ( ترددات الراديو )، وبين النوى باستخدام فترات تأخير؛ وتُوصَف هذه العملية بما يُسمى بتسلسلات النبضات . تسمح تسلسلات النبضات للمُجرِّب بدراسة واختيار أنواع محددة من الروابط بين النوى. تنقسم مجموعة تجارب الرنين المغناطيسي النووي المستخدمة على البروتينات إلى فئتين رئيسيتين: الأولى حيث تنتقل المغنطة عبر الروابط الكيميائية، والثانية حيث تنتقل عبر الفراغ بغض النظر عن بنية الروابط. تُستخدم الفئة الأولى لتعيين الإزاحات الكيميائية المختلفة لنواة محددة، بينما تُستخدم الثانية بشكل أساسي لتوليد قيود المسافة المستخدمة في حساب البنية، وفي التعيين باستخدام بروتين غير موسوم.

اعتمادًا على تركيز العينة، والمجال المغناطيسي للمطياف، ونوع التجربة، قد تستغرق تجربة الرنين المغناطيسي النووي متعدد الأبعاد على عينة بروتينية ساعات أو حتى عدة أيام للحصول على نسبة إشارة إلى ضوضاء مناسبة من خلال حساب متوسط ​​الإشارة، وللسماح بتطور كافٍ لانتقال المغنطة عبر الأبعاد المختلفة للتجربة. وبافتراض ثبات العوامل الأخرى، فإن التجارب ذات الأبعاد الأعلى تستغرق وقتًا أطول من التجارب ذات الأبعاد الأقل.

عادةً، تُجرى أول تجربة قياس باستخدام بروتين موسوم بنظير مشعّ على طيف ارتباط كمّي أحادي غير متجانس ثنائي الأبعاد (HSQC)، حيث يشير مصطلح "غير متجانس" إلى النوى الأخرى غير الهيدروجين-1H. نظريًا، يحتوي طيف الارتباط الكمّي الأحادي غير المتجانس على قمة واحدة لكل هيدروجين مرتبط بنواة غير متجانسة. بالتالي، في طيف 15N-HSQC، مع بروتين موسوم بالنظير 15N ، يُتوقع وجود إشارة واحدة لكل ذرة نيتروجين في السلسلة الرئيسية، باستثناء البرولين ، الذي لا يحتوي على رابطة هيدروجين أميدية نظرًا لطبيعة سلسلته الرئيسية الحلقية. تُساهم كل بقايا الأحماض الأمينية التي تحتوي على رابطة نيتروجين-هيدروجين في سلسلتها الجانبية (W، N، Q، R، H، K) بإشارات إضافية في طيف 15N-HSQC. يُشار إلى طيف 15N-HSQC غالبًا باسم "بصمة البروتين" لأن لكل بروتين نمطًا فريدًا من مواقع الإشارات. يُمكّن تحليل طيف 15N-HSQC الباحثين من تقييم وجود العدد المتوقع من القمم، وبالتالي تحديد المشكلات المحتملة الناتجة عن تعدد التكوينات أو عدم تجانس العينة. وتساعد تجربة الارتباط الكمي الأحادي غير المتجانسة، السريعة نسبيًا، في تحديد جدوى إجراء تجارب لاحقة أطول وأكثر تكلفة وأكثر تعقيدًا. ولا يُمكن إسناد القمم إلى ذرات محددة بالاعتماد على الارتباط الكمي الأحادي غير المتجانس وحده.

تحديد الرنين

لتحليل بيانات الرنين المغناطيسي النووي، من المهم تحديد تردد الرنين للبروتين، أي معرفة الإزاحة الكيميائية التي تُقابل كل ذرة. ويتم ذلك عادةً من خلال تتبع تسلسلي باستخدام معلومات مستمدة من أنواع مختلفة من تجارب الرنين المغناطيسي النووي. وتختلف الإجراءات الدقيقة باختلاف ما إذا كان البروتين موسومًا نظائريًا أم لا، نظرًا لأن العديد من تجارب التحديد تعتمد على الكربون-13 والنيتروجين-15.

مقارنة بين طيفي COSY وTOCSY ثنائيي الأبعاد لحمض أميني مثل الغلوتامات أو الميثيونين . يُظهر طيف TOCSY قممًا متقاطعة غير قطرية بين جميع البروتونات في الطيف، بينما يُظهر طيف COSY قممًا متقاطعة بين البروتونات المتجاورة فقط.

الرنين المغناطيسي النووي المتجانس

في حالة البروتينات غير الموسومة، يتمثل الإجراء المعتاد في تسجيل مجموعة من تجارب الرنين المغناطيسي النووي ثنائي الأبعاد المتجانسة باستخدام مطيافية الارتباط (COSY)، والتي تشمل أنواعًا متعددة منها مطيافية الارتباط التقليدية، ومطيافية الارتباط الكلية (TOCSY)، ومطيافية تأثير أوفرهاوزر النووي (NOESY). [ 3 ] [ 4 ] ينتج عن تجربة الرنين المغناطيسي النووي ثنائي الأبعاد طيف ثنائي الأبعاد، ووحدات كلا المحورين هي الإزاحات الكيميائية. تنقل تقنيتا COSY وTOCSY المغنطة عبر الروابط الكيميائية بين البروتونات المتجاورة. تقتصر تجربة مطيافية الارتباط التقليدية على نقل المغنطة بين البروتونات الموجودة على الذرات المتجاورة فقط، بينما في تجربة مطيافية الارتباط الكلية، تستطيع البروتونات نقل المغنطة، وبالتالي تنتقل بين جميع البروتونات المرتبطة بالذرات المتجاورة. في مطيافية الارتباط التقليدية، ينقل بروتون ألفا المغنطة إلى بروتونات بيتا، ثم تنقل بروتونات بيتا المغنطة إلى بروتونات ألفا وجاما، إن وُجدت، ثم ينقل بروتون جاما المغنطة إلى بروتونات بيتا ودلتا، وهكذا. أما في مطيافية الارتباط الكلية، فيمكن لبروتون ألفا وجميع البروتونات الأخرى نقل المغنطة إلى بروتونات بيتا وجاما ودلتا وإبسيلون إذا كانت متصلة بسلسلة متصلة من البروتونات. هذه السلسلة المتصلة من البروتونات هي السلسلة الجانبية للأحماض الأمينية . تُستخدم هاتان التجربتان لبناء ما يُسمى بأنظمة الدوران، أي بناء قائمة بالرنينات الخاصة بالإزاحة الكيميائية لبروتون الببتيد، وبروتونات ألفا، وجميع البروتونات من السلسلة الجانبية لكل حمض أميني . يُحدد أي الإزاحات الكيميائية تُقابل أي نواة في النظام المغزلي بواسطة روابط مطيافية الارتباط التقليدية وحقيقة أن أنواع البروتونات المختلفة لها إزاحات كيميائية مميزة. ولربط الأنظمة المغزلية المختلفة بترتيب تسلسلي، يجب استخدام تجربة مطيافية تأثير أوفرهاوزر النووي. ولأن هذه التجربة تنقل المغنطة عبر الفضاء، فإنها ستُظهر قممًا متقاطعة لجميع البروتونات المتقاربة مكانيًا، بغض النظر عما إذا كانت في نفس النظام المغزلي أم لا. وبما أن البقايا المتجاورة متقاربة مكانيًا بطبيعتها، فيمكن تحديدها من خلال القمم في مطيافية NOESY مع الأنظمة المغزلية الأخرى.

إحدى المشكلات المهمة في الرنين المغناطيسي النووي المتجانس هي تداخل القمم. يحدث هذا عندما يكون للبروتونات المختلفة نفس الإزاحة الكيميائية أو إزاحات كيميائية متقاربة جدًا. وتزداد هذه المشكلة حدةً مع ازدياد حجم البروتين، لذا يقتصر استخدام الرنين المغناطيسي النووي المتجانس عادةً على البروتينات أو الببتيدات الصغيرة.

الرنين المغناطيسي النووي للنيتروجين-15

تُعدّ تجربة 1H - 15N HSQC أكثر تجارب الرنين النووي المغناطيسي شيوعًا . تتميز هذه التجربة بحساسيتها العالية، مما يسمح بإجرائها بسرعة نسبية. تُستخدم غالبًا للتحقق من مدى ملاءمة البروتين لتحديد بنيته باستخدام الرنين النووي المغناطيسي، فضلًا عن تحسين ظروف العينة. وهي إحدى التجارب القياسية المستخدمة لتحديد بنية البروتين في المحلول. يمكن توسيع نطاق تجربة HSQC لتشمل تجارب الرنين النووي المغناطيسي ثلاثية ورباعية الأبعاد، مثل 15N -TOCSY-HSQC و 15 N-NOESY-HSQC. [ 5 ]

رسم تخطيطي لـ HNCA وHNCOCA لأربعة أحماض أمينية متسلسلة. بُعد النيتروجين-15 عمودي على الشاشة. تركز كل نافذة على الإزاحة الكيميائية للنيتروجين في ذلك الحمض الأميني. يتم تحديد التسلسل بمطابقة الإزاحات الكيميائية لذرات الكربون ألفا. في HNCA، يرى كل حمض أميني ذرة الكربون ألفا الخاصة به وبالحمض الأميني السابق. أما في HNCOCA، فيرى فقط ذرة الكربون ألفا للحمض الأميني السابق.

الرنين المغناطيسي النووي للكربون-13 والنيتروجين-15

عند وسم البروتين بالكربون-13 والنيتروجين-15، يصبح من الممكن تسجيل تجارب الرنين الثلاثي التي تنقل المغنطة عبر الرابطة الببتيدية، وبالتالي تربط أنظمة الدوران المختلفة من خلال الروابط. [ 6 ] [ 7 ] ويتم ذلك عادةً باستخدام بعض التجارب التالية: HNCO ، وHN(CA)CO ، و HNCA ، [ 8 ] وHN(CO)CA ، و HNCACB ، و CBCA(CO)NH . تتكون جميع التجارب الست من مستوى 1H - 15N (مشابه لطيف HSQC) مُوسّع ببعد الكربون. في HN(CA)CO ، يحتوي كل مستوى H- N على قمم كربون الكربونيل من بقاياه بالإضافة إلى البقايا السابقة في التسلسل. يحتوي HNCO على الإزاحة الكيميائية لكربون الكربونيل من البقايا السابقة فقط، ولكنه أكثر حساسية بكثير من HN(CA)CO . تتيح هذه التجارب ربط كل قمة 1H-15N بذرة الكربون الكربونيلي السابقة، ومن ثمّ يمكن تحديد التسلسل عن طريق مطابقة إزاحات ذرات الكربون الخاصة بكل نظام دوراني مع ذرات الكربون السابقة. تعمل تقنيتا HNCA و HN (CO)CA بشكل مشابه، ولكن مع ذرات الكربون ألفا (Cα ) بدلاً من الكربونيل، بينما تحتوي تقنيتا HNCACB و CBCA(CO)NH على كل من ذرة الكربون ألفا وذرة الكربون بيتا (Cβ ) . عادةً ما يتطلب الأمر إجراء عدة تجارب من هذا النوع لحل التداخل في بُعد الكربون. عادةً ما يكون هذا الإجراء أقل غموضًا من الطريقة القائمة على NOESY لأنه يعتمد على نقل الرابطة. في الطرق القائمة على NOESY، ستظهر قمم إضافية تُشير إلى ذرات متقاربة مكانيًا ولكنها لا تنتمي إلى بقايا متسلسلة، مما يُعقّد عملية التحديد. بعد تحديد الرنين التسلسلي الأولي، من الممكن عادةً توسيع التحديد من C α و C β إلى بقية السلسلة الجانبية باستخدام تجارب مثل HCCH-TOCSY، وهي في الأساس تجربة TOCSY تم حلها في بُعد كربوني إضافي.

ضبط النفس

لإجراء حسابات البنية، يجب توليد عدد من القيود المحددة تجريبياً. وتندرج هذه القيود ضمن فئات مختلفة؛ وأكثرها استخداماً قيود المسافة وقيود الزاوية.

قيود المسافة

تشير قمة التداخل في تجربة NOESY إلى التقارب المكاني بين النواتين المعنيتين. وبالتالي، يمكن تحويل كل قمة إلى أقصى مسافة بين النواتين، والتي تتراوح عادةً بين 1.8 و6 أنغستروم . تتناسب شدة قمة NOESY طرديًا مع المسافة مرفوعةً للأس سالب 6، لذا تُحدد المسافة بناءً على شدة القمة. ولأن العلاقة بين الشدة والمسافة ليست دقيقة تمامًا، يُستخدم عادةً نطاق للمسافة.

يُعدّ تحديد مواقع قمم NOESY بدقة بناءً على الإزاحات الكيميائية أمرًا بالغ الأهمية. وإذا أُجريت هذه المهمة يدويًا، فإنها عادةً ما تكون شاقة للغاية، نظرًا لاحتواء البروتينات عادةً على آلاف قمم NOESY. تقوم بعض البرامج الحاسوبية، مثل PASD [ 9 ] [ 10 ] / XPLOR-NIH [ 11 ] [ 12 ] و UNIO [ 13 ] و CYANA [ 14 ] و ARIA [ 15 ] / CNS [ 16 ] وAUDANA [ 17 ] / PONDEROSA-C/S [ 18 ] ضمن منصة الرنين النووي المغناطيسي التكاملي [ 19 ] ، بهذه المهمة تلقائيًا على قوائم مُعالجة يدويًا لمواقع القمم وأحجامها، وذلك بالتزامن مع حساب البنية. إن الوصول المباشر إلى بيانات NOESY الخام دون الحاجة المرهقة لقوائم الذروة المحسنة بشكل متكرر لا يتم حتى الآن إلا من خلال خوارزمية PASD [ 10 ] المطبقة في XPLOR-NIH ، [ 11 ] ونهج ATNOS/CANDID المطبق في حزمة برامج UNIO، [ 13 ] وPONDEROSA-C/S، وبالتالي يضمن بالفعل تحليلًا طيفيًا موضوعيًا وفعالًا لـ NOESY.

للحصول على أدقّ تحديدات ممكنة، يُعدّ الوصول إلى تجارب NOESY للكربون-13 والنيتروجين-15 ميزةً كبيرة، إذ تُساعد هذه التجارب على حلّ التداخل في بُعد البروتون. وهذا يُؤدّي إلى تحديدات أسرع وأكثر موثوقية، وبالتالي إلى هياكل أفضل.

قيود الزاوية

بالإضافة إلى قيود المسافة، يمكن توليد قيود على زوايا الالتواء للروابط الكيميائية، وتحديدًا زاويتي بسي وفاي . إحدى الطرق هي استخدام معادلة كاربلوس لتوليد قيود الزوايا من ثوابت الاقتران . طريقة أخرى تستخدم الإزاحات الكيميائية لتوليد قيود الزوايا. تعتمد كلتا الطريقتين على حقيقة أن الهندسة المحيطة بذرة الكربون ألفا تؤثر على ثوابت الاقتران والإزاحات الكيميائية، لذا، بمعرفة ثوابت الاقتران أو الإزاحات الكيميائية، يمكن وضع تقدير معقول لزوايا الالتواء.

قيود التوجيه

تمثل الأسهم الزرقاء اتجاه رابطة N-H في روابط ببتيدية مختارة. ومن خلال تحديد اتجاه عدد كافٍ من الروابط بالنسبة للمجال المغناطيسي الخارجي، يمكن تحديد بنية البروتين. (من سجل PDB رقم 1KBH)

يمكن ترتيب جزيئات المادة المراد تحليلها في العينة جزئيًا بالنسبة للمجال المغناطيسي الخارجي للمطياف عن طريق التحكم في ظروف العينة. تشمل التقنيات الشائعة إضافة العاثيات أو الجسيمات الثنائية الطبقة إلى العينة، أو تحضير العينة في هلام بولي أكريلاميد ممتد . يُهيئ هذا بيئة محلية تُفضل اتجاهات معينة للجزيئات غير الكروية. عادةً في الرنين المغناطيسي النووي للمحاليل، يتم حساب متوسط ​​اقترانات ثنائية القطب بين النوى بسبب الدوران السريع للجزيء. يعني وجود فائض طفيف في أحد الاتجاهات بقاء اقتران ثنائي القطب متبقٍ يمكن رصده. يُستخدم اقتران ثنائي القطب بشكل شائع في الرنين المغناطيسي النووي للحالة الصلبة، ويوفر معلومات حول الاتجاه النسبي لمتجهات الروابط بالنسبة إلى إطار مرجعي عالمي واحد. عادةً ما يتم فحص اتجاه متجه NH في تجربة شبيهة بتجربة HSQC. في البداية، استُخدمت اقترانات ثنائية القطب المتبقية لتحسين الهياكل المحددة مسبقًا، ولكن بُذلت أيضًا محاولات لتحديد الهيكل من الصفر. [ 20 ]

تبادل الهيدروجين والديوتيريوم

يُعدّ التحليل الطيفي بالرنين النووي المغناطيسي (NMR) خاصًا بنواة محددة، مما يُمكّنه من التمييز بين الهيدروجين والديوتيريوم. تتبادل بروتونات الأميد في البروتين بسهولة مع المذيب، وإذا احتوى المذيب على نظير مختلف، عادةً الديوتيريوم ، يُمكن رصد التفاعل باستخدام التحليل الطيفي بالرنين النووي المغناطيسي. تعكس سرعة تبادل أي أميد مدى سهولة وصول المذيب إليه. وبالتالي، تُوفّر معدلات تبادل الأميد معلومات حول أجزاء البروتين المدفونة، أو المرتبطة بروابط هيدروجينية، وما إلى ذلك. ومن التطبيقات الشائعة مقارنة تبادل الأميد في شكله الحرّ مقابل شكله المُعقّد. يُفترض أن الأميدات التي تُصبح محمية في المُعقّد تقع في منطقة التفاعل.

حساب الهيكل

يُنتج تحديد بنية الرنين المغناطيسي النووي مجموعة من البنى. ولن تتقارب هذه البنى إلا إذا كانت البيانات كافية لتحديد طيٍّ مُعين. وفي هذه البنى، لا ينطبق ذلك إلا على جزء منها. (من مدخل PDB 1SSU ).

يمكن استخدام القيود المحددة تجريبيًا كمدخلات لعملية حساب البنية. يسعى الباحثون، باستخدام برامج حاسوبية مثل XPLOR-NIH [ 11 ] و CYANA و GeNMR و RosettaNMR [ 21 ]، إلى تحقيق أكبر عدد ممكن من هذه القيود، بالإضافة إلى الخصائص العامة للبروتينات كأطوال الروابط والزوايا. تحوّل الخوارزميات القيود والخصائص العامة للبروتين إلى طاقة، ثم تحاول تقليل هذه الطاقة. ينتج عن هذه العملية مجموعة من البنى التي، إذا كانت البيانات كافية لتحديد طي معين، ستتقارب.

التحقق من صحة البنية

تُعدّ مجموعة البنى المُستخلصة "نموذجًا تجريبيًا"، أي تمثيلًا لنوعٍ مُحدد من البيانات التجريبية. من المهم إدراك هذه الحقيقة لأنها تعني أن النموذج قد يكون تمثيلًا جيدًا أو سيئًا لتلك البيانات التجريبية. [ 22 ] وبشكل عام، تعتمد جودة النموذج على كلٍ من كمية ونوعية البيانات التجريبية المُستخدمة في إنشائه، وعلى التفسير الصحيح لتلك البيانات.

لكل تجربة أخطاء مصاحبة. تؤثر الأخطاء العشوائية على قابلية تكرار النتائج ودقتها . أما إذا كانت الأخطاء منهجية، فستتأثر دقة النموذج. تشير الدقة إلى درجة قابلية تكرار القياس، وغالبًا ما تُعبّر عنها بتباين مجموعة البيانات المقاسة في ظل نفس الظروف. أما الصحة، فتشير إلى مدى اقتراب القياس من قيمته الحقيقية.

من الناحية المثالية، يكون نموذج البروتين أكثر دقة كلما كان أقرب إلى الجزيء الفعلي الذي يمثله، ويكون أكثر دقةً لقلة عدم اليقين بشأن مواقع ذراته. عمليًا، لا يوجد "جزيء معياري" لمقارنة نماذج البروتينات به، لذا تُحدد دقة النموذج بمدى توافقه مع مجموعة من البيانات التجريبية. تاريخيًا، كانت البنى المُحددة بواسطة الرنين المغناطيسي النووي (NMR) عمومًا أقل جودة من تلك المُحددة بواسطة حيود الأشعة السينية. ويعود ذلك جزئيًا إلى قلة المعلومات المُتضمنة في البيانات المُستقاة من الرنين المغناطيسي النووي. لهذا السبب، أصبح من الممارسات الشائعة تحديد جودة مجموعات الرنين المغناطيسي النووي بمقارنتها بالبنية الفريدة المُحددة بواسطة حيود الأشعة السينية لنفس البروتين. مع ذلك، قد لا تكون بنية حيود الأشعة السينية موجودة، ولأن البروتينات في المحلول جزيئات مرنة، فإن تمثيل البروتين ببنية واحدة قد يؤدي إلى التقليل من شأن التباين الجوهري لمواقع ذراته. قد تكون مجموعة من التكوينات، التي يتم تحديدها بواسطة الرنين المغناطيسي النووي أو علم البلورات بالأشعة السينية، تمثيلاً أفضل للبيانات التجريبية للبروتين من تكوين فريد. [ 23 ]

تعتمد فائدة النموذج، جزئيًا على الأقل، على درجة دقته ووضوحه. قد يكون النموذج الدقيق ذو الدقة المنخفضة نسبيًا مفيدًا لدراسة العلاقات التطورية بين بنى مجموعة من البروتينات، بينما يتطلب تصميم الأدوية العقلاني نماذج دقيقة وواضحة. أما النموذج غير الدقيق، بغض النظر عن درجة الدقة التي تم الحصول عليه بها، فلن يكون مفيدًا جدًا. [ 22 ] [ 24 ]

بما أن بنى البروتينات نماذج تجريبية قد تحتوي على أخطاء، فمن الأهمية بمكان القدرة على اكتشاف هذه الأخطاء. تُعرف عملية اكتشاف الأخطاء بالتحقق من صحة البنية. توجد عدة طرق للتحقق من صحة البنى، بعضها إحصائي مثل PROCHECK و WHAT IF، بينما يعتمد البعض الآخر على مبادئ فيزيائية مثل CheShift ، أو مزيج من المبادئ الإحصائية والفيزيائية مثل PSVS .

الديناميكيات

بالإضافة إلى تحديد البنية، يُمكن للرنين المغناطيسي النووي أن يُوفر معلومات حول ديناميكيات أجزاء مختلفة من البروتين . يتضمن ذلك عادةً قياس أزمنة الاسترخاء، مثل T1 و T2 ، لتحديد معاملات الترتيب، وأزمنة الارتباط، ومعدلات التبادل الكيميائي. يُعد استرخاء الرنين المغناطيسي النووي نتيجةً لتذبذب المجالات المغناطيسية المحلية داخل الجزيء، والتي تتولد بدورها عن طريق الحركات الجزيئية. وبهذه الطريقة، يُمكن لقياسات أزمنة الاسترخاء أن تُوفر معلومات عن الحركات داخل الجزيء على المستوى الذري. في دراسات الرنين المغناطيسي النووي لديناميكيات البروتين، يُفضل استخدام نظير النيتروجين-15 للدراسة نظرًا لسهولة ربط أزمنة استرخائه بالحركات الجزيئية. مع ذلك، يتطلب ذلك وسم البروتين بالنظائر. يُمكن قياس أزمنة الاسترخاء T1 وT2 باستخدام أنواع مختلفة من التجارب القائمة على تقنية HSQC . تتراوح أنواع الحركات التي يُمكن رصدها بين 10 بيكو ثانية و10 نانو ثانية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دراسة الحركات الأبطأ، التي تحدث على نطاق زمني يتراوح من حوالي 10 ميكروثانية إلى 100 مللي ثانية. ومع ذلك، نظرًا لوجود ذرات النيتروجين بشكل رئيسي في الهيكل الأساسي للبروتين، فإن النتائج تعكس في الغالب حركات هذا الهيكل، وهو الجزء الأكثر صلابة في جزيء البروتين. وبالتالي، قد لا تكون النتائج المُستخلصة من قياسات استرخاء النيتروجين-15 ممثلة للبروتين بأكمله. لذلك، طُوّرت مؤخرًا تقنيات تستخدم قياسات استرخاء الكربون-13 والديوتيريوم ، مما يُتيح إجراء دراسات منهجية لحركات السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية في البروتينات. تُمثل البنى غير المنتظمة حالة دراسية خاصة وصعبة فيما يتعلق بديناميكيات ومرونة الببتيدات والبروتينات كاملة الطول. من المفاهيم المقبولة حاليًا أن البروتينات قد تُظهر سلوكًا أكثر مرونة يُعرف بالاضطراب أو انعدام البنية؛ ومع ذلك، من الممكن وصف مجموعة من البنى بدلًا من صورة ثابتة تُمثل حالة وظيفية كاملة للبروتين. وقد شهد هذا المجال العديد من التطورات، لا سيما فيما يتعلق بتسلسلات النبضات الجديدة، والتحسينات التكنولوجية، والتدريب الدقيق للباحثين في هذا المجال.

مطيافية الرنين النووي المغناطيسي على البروتينات الكبيرة

تقليديًا، اقتصر استخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي على البروتينات الصغيرة نسبيًا أو نطاقات البروتين. ويعود ذلك جزئيًا إلى صعوبة فصل القمم المتداخلة في البروتينات الأكبر حجمًا، ولكن تم التغلب على هذه المشكلة بإدخال تقنية الوسم النظائري والتجارب متعددة الأبعاد. وثمة مشكلة أخرى أكثر خطورة، وهي أن استرخاء المغنطة في البروتينات الكبيرة يكون أسرع، مما يعني وجود وقت أقل للكشف عن الإشارة. وهذا بدوره يؤدي إلى اتساع القمم وضعفها، ثم اختفائها في النهاية. وقد طُورت تقنيتان لتخفيف هذا الاسترخاء: مطيافية الاسترخاء المستعرض المُحسَّنة (TROSY) [ 25 ] ، وتقنية الديوتريوم [ 26 ] للبروتينات. وباستخدام هاتين التقنيتين، أصبح من الممكن دراسة البروتينات المرتبطة بالبروتين المرافق GroES - GroEL بوزن 900 كيلو دالتون [ 27 ] [ 28 ] .

أتمتة العملية

لطالما كان تحديد بنية البروتينات باستخدام الرنين المغناطيسي النووي عمليةً تستغرق وقتًا طويلاً، وتتطلب تحليلًا تفاعليًا للبيانات من قِبل عالمٍ مُدرَّبٍ تدريبًا عاليًا. وقد ازداد الاهتمام مؤخرًا بأتمتة هذه العملية لزيادة إنتاجية تحديد البنية وجعل تقنية الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات في متناول غير المتخصصين (انظر علم الجينوم البنيوي ). وتُعدّ عمليتا تحديد الرنين الخاص بالتسلسل (تحديد العمود الفقري والسلاسل الجانبية) وتحديد تأثير نووي أوفرهاوزر (NOE) من أكثر العمليات استهلاكًا للوقت. وقد نُشرت العديد من البرامج الحاسوبية التي تستهدف أجزاءً مُحددة من عملية تحديد بنية البروتينات باستخدام الرنين المغناطيسي النووي بطريقةٍ آلية. وقد تحقق معظم التقدم في مهمة تحديد تأثير نووي أوفرهاوزر الآلي. وحتى الآن، لم يُقترح سوى برنامجي FLYA وUNIO لتنفيذ عملية تحديد بنية البروتينات باستخدام الرنين المغناطيسي النووي بالكامل بطريقةٍ آلية دون أي تدخلٍ بشري. [ 13 ] [ 14 ] تم دمج وحدات في NMRFAM-SPARKY مثل APES (الرمز المكون من حرفين: ae)، وI-PINE/PINE-SPARKY (الرمز المكون من حرفين: ep؛ خادم ويب I-PINE )، وPONDEROSA (الرمز المكون من حرفين: c3، up؛ خادم ويب PONDEROSA ) بحيث توفر أتمتة كاملة مع إمكانية التحقق البصري في كل خطوة. [ 29 ] كما بُذلت جهود لتوحيد بروتوكول حساب البنية لجعله أسرع وأكثر ملاءمة للأتمتة. [ 30 ] ومؤخرًا، تم إصدار مجموعة POKY ، وهي البرنامج الذي خلف البرامج المذكورة أعلاه، لتوفير أدوات واجهة مستخدم رسومية حديثة وميزات الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي. [ 31 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ووثريش ك (نوفمبر 2001). "الطريق إلى هياكل البروتينات باستخدام الرنين المغناطيسي النووي". مجلة نيتشر للبيولوجيا الهيكلية . 8 (11): 923-925 . doi : 10.1038/nsb1101-923 . PMID 11685234. S2CID 26153265 .  
  2. ↑ كلور جي إم، واسيلشن آر إل، هاريس آر كيه (2011). "مغامرات في الرنين المغناطيسي النووي الجزيئي الحيوي" (ملف PDF) . في هاريس آر كيه، واسيلشن آر إل (محرران). موسوعة الرنين المغناطيسي . جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/9780470034590 . hdl : 11693/53364 . ISBN 9780470034590.
  3. ↑ ووثريش ك (ديسمبر 1990). "تحديد بنية البروتين في المحلول باستخدام مطيافية الرنين النووي المغناطيسي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 265 (36): 22059-22062 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)45665-7 . PMID 2266107 . 
  4. ↑ كلور جي إم، غرونينبورن إيه إم (1989). "تحديد البنى ثلاثية الأبعاد للبروتينات والأحماض النووية في المحلول باستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي". مراجعات نقدية في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 24 (5): 479-564 . doi : 10.3109/10409238909086962 . PMID 2676353 . 
  5. ↑ كلور جي إم، غرونينبورن إيه إم (يونيو 1991). "بنى البروتينات الكبيرة في المحلول: مطيافية الرنين النووي المغناطيسي غير المتجانسة ثلاثية ورباعية الأبعاد". مجلة ساينس . 252 (5011): 1390-1399 . doi : 10.1126/science.2047852 . OSTI 83376. PMID 2047852 .  
  6. ↑ كلور جي إم، غرونينبورن إيه إم (1991). "تطبيقات مطيافية الرنين النووي المغناطيسي غير المتجانسة ثلاثية ورباعية الأبعاد لتحديد بنية البروتين". التقدم في مطيافية الرنين النووي المغناطيسي . 23 (1): 43-92 . Bibcode : 1991PNMRS..23...43C . doi : 10.1016/0079-6565(91)80002-J .
  7. ↑ باكس أ، غرزيسيك س (1993). "التطورات المنهجية في الرنين المغناطيسي النووي للبروتين". حسابات البحوث الكيميائية . 26 (4): 131-138 . doi : 10.1021/ar00028a001 .
  8. ↑ باكس أ، إيكورا م (مايو 1991). "تقنية رنين مغناطيسي نووي ثلاثية الأبعاد فعالة لربط رنين البروتون ورنين أميد العمود الفقري 15N مع ذرة الكربون ألفا للبقايا السابقة في البروتينات المخصبة بشكل موحد بـ 15N/13C". مجلة الرنين المغناطيسي النووي الجزيئي الحيوي . 1 (1): 99-104 . doi : 10.1007/BF01874573 . PMID 1668719. S2CID 20037190 .  
  9. ↑ كوزيفسكي ج، شويترز سي دي، غاريت دي إس، بيرد آر إيه، تجاندرا إن، كلور جي إم (مايو 2004). "تحديد بنية الجزيئات الكبيرة آليًا بالكامل وبدقة عالية من حيث تحمل الأخطاء، انطلاقًا من أطياف تعزيز أوفرهاوزر النووي متعددة الأبعاد وتعيينات الإزاحة الكيميائية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 126 (20): 6258-6273 . doi : 10.1021/ja049786h . PMID 15149223 . 
  10. 1 2 كوزيفسكي جيه جيه، ثوتنجال آر إيه، كلور جي إم، شويترز سي دي (أغسطس 2008). "تحديد آلي لبنية الجزيئات الكبيرة مع تحمل الأخطاء من أطياف تعزيز أوفرهاوزر النووي متعدد الأبعاد وتعيينات الإزاحة الكيميائية: تحسين متانة وأداء خوارزمية PASD" . مجلة الرنين النووي المغناطيسي الجزيئي الحيوي . 41 (4): 221-239 . doi : 10.1007/s10858-008-9255-1 . PMC 2575051. PMID 18668206 .  
  11. 1 2 3 شويترز سي دي، كوزيفسكي جيه جيه، تجاندرا إن، كلور جي إم (يناير 2003). "حزمة تحديد البنية الجزيئية Xplor-NIH NMR" . مجلة الرنين المغناطيسي . 160 (1): 65-73 . Bibcode : 2003JMagR.160...65S . doi : 10.1016/S1090-7807(02)00014-9 . PMID 12565051 . 
  12. ↑ شويترز سي دي، كوزيفسكي جيه جيه، كلور جي إم (2006). "استخدام برنامج Xplor-NIH لتحديد البنية الجزيئية باستخدام الرنين المغناطيسي النووي". التقدم في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . 48 (1): 47-62 . Bibcode : 2006PNMRS..48...47S . doi : 10.1016/j.pnmrs.2005.10.001 .
  13. 1 2 3 هيرمان تي (2010). "حساب بنية البروتين وقيود NOE الآلية". موسوعة الرنين المغناطيسي . doi : 10.1002/9780470034590.emrstm1151 . ISBN 978-0470034590.
  14. 1 2 غونترت، ب. (2004). "حساب بنية الرنين النووي المغناطيسي الآلي باستخدام برنامج سيانا". تقنيات الرنين النووي المغناطيسي للبروتين . طرق البيولوجيا الجزيئية. المجلد 278. الصفحات 353-378 . CiteSeerX 10.1.1.332.4843 . doi : 10.1385/1-59259-809-9:353 . ISBN    978-1-59259-809-0PMID 15318003​​ 
  15. ↑ ريبينغ دبليو، هابيك إم، بارديو بي، برنارد إيه، ماليافين تي إي، نيلجيس إم (فبراير 2007). "ARIA2: التعيين الآلي لتأثير NOE وتكامل البيانات في حساب بنية الرنين النووي المغناطيسي" . المعلوماتية الحيوية . 23 (3): 381-382 . doi : 10.1093/bioinformatics/btl589 . PMID 17121777 . 
  16. ↑ برونجر إيه تي، آدامز بي دي، كلور جي إم، ديلانو دبليو إل، غروس بي، غروس-كونستليف آر دبليو، وآخرون (سبتمبر 1998). "نظام علم البلورات والرنين النووي المغناطيسي: مجموعة برامج جديدة لتحديد بنية الجزيئات الكبيرة". أكتا كريستالوغرافيكا . القسم د، علم البلورات البيولوجية . 54 (الجزء 5): 905-921 . Bibcode : 1998AcCrD..54..905B . doi : 10.1107/s0907444998003254 . PMID 9757107. S2CID 33910776 .   
  17. ↑ لي و، بيتيت سي إم، كورنيليسكو جي، ستارك جي إل، ماركلي جي إل (يونيو 2016). "خوارزمية أودانا لتحديد البنية ثلاثية الأبعاد للبروتين آليًا من بيانات الرنين النووي المغناطيسي NOE" . مجلة الرنين النووي المغناطيسي الجزيئي الحيوي . 65 (2): 51-57 . doi : 10.1007/s10858-016-0036-y . PMC 4921114. PMID 27169728 .  
  18. ↑ لي و، ستارك جيه إل، ماركلي جيه إل (نوفمبر 2014). "PONDEROSA-C/S: حزمة برمجية قائمة على نموذج العميل والخادم لتحديد البنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات آليًا" . مجلة الرنين النووي المغناطيسي الجزيئي الحيوي . 60 ( 2-3 ): 73-75 . doi : 10.1007/s10858-014-9855-x . PMC 4207954. PMID 25190042 .  
  19. ↑ لي دبليو، كورنيليسكو جي، دشتي إتش، إغبالنيا إتش آر، تونيلي إم، ويستلر وم، وآخرون . (أبريل 2016). "الرنين المغناطيسي النووي التكاملي للأبحاث الجزيئية الحيوية" . مجلة الرنين المغناطيسي النووي الجزيئي . 64 (4): 307-332 . دوى : 10.1007 / s10858-016-0029-x . بمك 4861749 . بميد 27023095 .   
  20. ↑ دي ألبا إي، تجاندرا ن (2004). "الاقترانات ثنائية القطب المتبقية في تحديد بنية البروتين". تقنيات الرنين النووي المغناطيسي للبروتين . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 278. الصفحات 89-106 . doi : 10.1385/1-59259-809-9:089 . ISBN   978-1-59259-809-0PMID 15317993​​ 
  21. ↑ كوينز، جي؛ بونو، آر؛ ليمان، جيه كيه؛ مايلر، جيه (5 نوفمبر 2019). "نمذجة البروتين التكاملية في RosettaNMR من قيود مغناطيسية متفرقة" . ستراكشر . 27 ( 11): 1721–1734.e5. doi : 10.1016/j.str.2019.08.012 . PMC 6834914. PMID 31522945 .  
  22. 1 2 لاسكوفسكي، ر. أ. (2003). "ضمان الجودة الهيكلية". المعلوماتية الحيوية الهيكلية . المجلد 44. الصفحات 273-303 . doi : 10.1002/0471721204.ch14 . ISBN   9780471202004PMID 12647391​​ {{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  23. ↑ أرناوتوفا، ي. أ.، فيلا، ج. أ.، مارتن، أ. أ.، شيراغا، هـ. أ. (يوليو 2009). "ما الذي يمكننا تعلمه من خلال حساب الإزاحات الكيميائية لنظير الكربون -13 ألفا لنماذج البروتينات المُحددة بالأشعة السينية؟" . مجلة أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 65 (الجزء 7): 697-703 . doi : 10.1107/S0907444909012086 . PMC 2703576. PMID 19564690 .  
  24. ↑ سبرونك، سي. أ.، نابورز، إس. بي.، كريجر، إي.، فريند، جي.، فويستر، جي. دبليو. (2004). "التحقق من صحة بنى البروتينات المستمدة من مطيافية الرنين المغناطيسي النووي". التقدم في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . 45 ( 3-4 ): 315-337 . Bibcode : 2004PNMRS..45..315S . doi : 10.1016/j.pnmrs.2004.08.003 . hdl : 2381/25895 .
  25. ↑ بيرفوشين ك، ريك ر، وايدر ج، ووثريش ك (نوفمبر 1997). "يشير انخفاض استرخاء T2 الناتج عن الإلغاء المتبادل للاقتران ثنائي القطب-ثنائي القطب وتغاير الإزاحة الكيميائية إلى سبيلٍ لتحديد بنى الرنين المغناطيسي النووي للجزيئات الحيوية الكبيرة جدًا في المحلول" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 94 (23): 12366-12371 . Bibcode : 1997PNAS...9412366P . doi : 10.1073/pnas.94.23.12366 . PMC 24947. PMID 9356455 .  
  26. ↑ ماركوس إم إيه، دايي كيه تي، ماتسودايرا بي، فاغنر جي (أكتوبر 1994). "تأثير الديوتريوم على معدلات استرخاء بروتون الأميد في البروتينات. تجارب الرنين النووي المغناطيسي غير المتجانس على فيلين 14T". مجلة الرنين المغناطيسي، السلسلة ب . 105 (2): 192-195 . Bibcode : 1994JMRB..105..192M . doi : 10.1006/jmrb.1994.1122 . PMID 7952934 . 
  27. ↑ فيو جيه، بيرتلسن إي بي، هورويتش إيه إل، ووثريش كيه (يوليو 2002). "تحليل الرنين النووي المغناطيسي لمركب GroEL GroES بوزن جزيئي 900 كيلو دالتون". مجلة نيتشر . 418 (6894): 207-211 . doi : 10.1038/nature00860 . PMID 12110894. S2CID 2451574 .  
  28. ↑ تشاندك إم إس، ناكامورا تي، ماكابي كيه، تاكيناكا تي، موكاياما إيه، تشودري تي كيه، وآخرون . (يوليو 2013). "حركية تبادل الهيدروجين/الديوتيريوم لبروتين GroES المساعد في بكتيريا الإشريكية القولونية، دُرست باستخدام الرنين النووي المغناطيسي ثنائي الأبعاد وطرق التبادل المُخمد بواسطة ثنائي ميثيل سلفوكسيد". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 425 (14): 2541-2560 . doi : 10.1016/j.jmb.2013.04.008 . PMID 23583779 .  
  29. ↑ لي و، تونيللي م، ماركلي جيه إل (أبريل 2015). "NMRFAM-SPARKY: برنامج مُحسَّن لتحليل طيف الرنين النووي المغناطيسي للجزيئات الحيوية" . المعلوماتية الحيوية . 31 (8): 1325-1327 . doi : 10.1093/bioinformatics/btu830 . PMC 4393527. PMID 25505092 .  
  30. ↑ ليو جي، شين واي، أتريا إتش إس، باريش دي، شاو واي، سوكوماران دي كيه، وآخرون (يوليو 2005). "بروتوكول جمع وتحليل بيانات الرنين النووي المغناطيسي لتحديد بنية البروتين عالية الإنتاجية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 102 (30): 10487-10492 . Bibcode : 2005PNAS..10210487L . doi : 10.1073 / pnas.0504338102 . PMC 1180791. PMID 16027363 .   
  31. ↑ لي و، رحيمي م، لي ي، تشيو أ (مارس 2021). "POKY: مجموعة برامج لحساب البنية ثلاثية الأبعاد للجزيئات الحيوية باستخدام الرنين النووي المغناطيسي متعدد الأبعاد" . المعلوماتية الحيوية . 37 (18): 3041-3042 . doi : 10.1093/bioinformatics/btab180 . PMC 8479676. PMID 33715003 .  

للمزيد من القراءة

  • استراتيجية تعتمد على تقنية NOESY لتحديد رنين العمود الفقري والسلسلة الجانبية للبروتينات الكبيرة بدون استخدام الديوتيريوم (بروتوكول)
  • برنامج Relax لتحليل ديناميكيات الرنين النووي المغناطيسي
  • ProSA-web مؤرشف بتاريخ 11 مايو 2011 على موقع Wayback Machine، وهي خدمة ويب تُستخدم للتعرف على الأخطاء في هياكل البروتينات المحددة تجريبيًا أو نظريًا.
  • تحديد بنية البروتين من بيانات تجريبية محدودة - عرض تقديمي تمهيدي
  • تجارب الرنين النووي المغناطيسي للبروتين