胆固醇能够保持液体细胞膜的结构完整性,并与许多膜蛋白动态相互作用以调节功能。因此,了解胆固醇结构动力学非常重要。到目前为止,这一长期挑战已通过选择性同位素标记方法得到部分解决。在这里,伊利诺伊大学Taras V. Pogorelov、Martin D. Burke、威斯康星大学Chad M. Rienstra提出了一个新的3D固态NMR(SSNMR)实验,即利用标量13C–13C极化转移和1H–13C相互作用的重新耦合,以确定均匀富集13C的胆固醇中所有1H–13 C载体的平均偶极耦合。
本文要点:
1) 作者发现,实验确定的有序参数(OP)与分子动力学(MD)轨迹非常一致,并揭示了胆固醇分子中几个构象自由度之间的耦合。量子化学计算进一步验证了这一结论,并证明了环的倾斜和旋转与尾部构象的变化有关。
2) 此外,作者发现这些耦合的节段动力学决定了胆固醇的取向。该发现促进了人们对胆固醇生理相关动力学的理解,并且该方法在表征其他小分子的结构动力学如何影响其生物功能方面具有广泛的应用潜力。
Lisa A. Della Ripa et.al Segmental Dynamics of Membranous Cholesterol are Coupled JACS 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c01775
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01775