Supramolecular Approach to Electron Paramagnetic Resonance Distance Measurement of Spin-Labeled Proteins
作者:Zhimin Yang、Richard A. Stein、Thacien Ngendahimana、Maren Pink、Suchada Rajca、Gunnar Jeschke、Sandra S. Eaton、Gareth R. Eaton、Hassane S. Mchaourab、Andrzej Rajca
DOI:10.1021/acs.jpcb.0c00743
日期:2020.4.23
We demonstrate a host-guest molecular recognition approach to advance double electron-electron resonance (DEER) distance measurements of spin-labeled proteins. We synthesized an iodoacetamide derivative of 2,6-diazaadamantane nitroxide (DZD) spin label that could be doubly incorporated into T4 Lysozyme (T4L) by site-directed spin labeling with efficiency up to 50% per cysteine. The rigidity of the
我们证明了来宾-客体分子识别方法来推进自旋标记蛋白质的双电子-电子共振(DEER)距离测量。我们合成了2,6-二氮杂金刚烷氮氧化物(DZD)自旋标记的碘乙酰胺衍生物,可通过定点自旋标记将其双重掺入T4溶菌酶(T4L)中,效率最高为每个半胱氨酸50%。在高于80 K的温度下,稠环结构的刚性和不存在可移动的甲基会增加自旋回波移相时间(Tm)。这使得能够在温度高达200°C的甘油/水中在DZD标记的T4L中进行DEER测量距离> 4 nm。与普通自旋标签(例如MTSL)相比,灵敏度提高到150K。添加β-环糊精可减少标记的旋转相关时间,略微增加Tm,最重要的是,缩小(并稍微延长)自旋间距离分布。距离分布与rotamer库获得的模拟距离分布非常吻合。这些结果为发展超分子识别提供了基础,以促进在近乎生理温度下的长距离DEER测量。