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近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿真模擬團隊負責人姚禮山研究員與美國國立健康中心Ad Bax研究小組合作，在《美國化學會志》（JACS）上發(fā)表了一篇關于蛋白質(zhì)主鏈酰胺基上質(zhì)子的化學位移各項異性張量的研究文章。

該研究以蛋白質(zhì)GB3為研究對象，測量了大量的殘余化學位移和化學位移各項異性/偶極-偶極交叉弛豫數(shù)據(jù)。通過模型擬合，研究確定出了酰胺基質(zhì)子的化學位移各項異性張量而無需引入人為的假設——即該張量是相對于肽平面對稱。

實驗結果表明，不同酰胺基質(zhì)子的化學位移各項異性張量有較大差異。進一步的密度泛函量子力學計算表明，該差異主要是由酰胺基質(zhì)子和其他基團形成氫鍵強弱不同造成的。文章提出一個經(jīng)驗公式用來描述氫鍵和該張量的關系，并達到較好的效果。該研究還發(fā)現(xiàn)，不同的酰胺基質(zhì)子TROSY效應差別很大，平均大約1200兆赫茲的磁場會產(chǎn)生窄的線寬。

該研究為更好地理解酰胺基質(zhì)子的化學位移各項異性張量奠定了基礎。研究中發(fā)展和使用的一些技術方法對其他相關研究也有借鑒意義。