#13. NMR Protein

(Dự định sẽ viết và hoàn thiện trong năm 2020)

NMR protein là từ dùng trong giới NMR để chỉ chung cho ứng dụng NMR đối với các phân tử sinh học có kích thước lớn, trong đó protein là chủ yếu. Có thể nói NMR Protein là phần cao nhất, khó nhất, tốn kém nhất, phức tạp nhất và trẻ tuổi nhất của NMR (xem #2. Kể chuyện NMR"). Hiện tại, mặc dù cùng là NMR, nhưng 2 lĩnh vực NMR cho mẫu rắn và NMR protein được xem là những mảng riêng bên cạnh NMR truyền thống cho mẫu lỏng. Sự phân mảng này không phải chỉ vì sư khác nhau giữa mẫu lỏng, mẫu rắn, mấu protein, mà còn là vì các kỹ thuật xử lý mẫu, các dạng phổ NMR, cách thức phân tích, lý giải dữ liệu, ... đều rất khác nhau. 

Những nét đặc thù chính của NMR protein, cả về mẫu cùng như NMR nói chung là: 
  • Mẫu có kích thước lớn đến rất lớn (trung bình khoảng vài chục kDa).
  • Tính quy luật trong cấu trúc của Protein và ADN rất cao.
  • Do 2 đặc điểm trên nên phổ NMR mẫu protein rất phức tạp, tín hiệu chồng chập lên nhau rất nhiều nhưng chia thành các hệ spin tương ứng với các amino acid (AA).
  • Mẫu phải được "ép cưỡng bức" đồng vị (gọi là đánh dấu đồng vị - isotopic labelling), tức là thay thế 12C và 14N bằng 13C và 15N trong cấu trúc protein.
  • Sử dụng phổ kế NMR có từ trướng / tần số cao, tối thiểu là 600MHz.
  • Ngoài các dạng phổ NMR thông thường, chủ yếu sử dụng các dạng phổ chuyên cho NMR, gồm các dạng phổ 3D NMR (HNCO, HNCA, HN(CA)CO), HCCH-TOCSY, ...), đặc biệt là phổ TROSY, chỉ dùng cho NMR protein.  


Những cố gắng đầu tiên để khởi động NMR Protein ở Việt Nam bắt đầu từ những năm 2005-2006 khi 2 thành viên chính của phòng NMR tham giá khóa học về NMR Protein tại Osaka và tiếp sau là dự án VAST - JSPS về ứng dụng NMR trong Y sinh, với sự tham gia của phía Việt nam gồm nhóm NMR tại Viện Hóa học (đồng chủ trì) và nhóm GS Trương Nam Hải tại viện Công nghệ sinh học, còn đối tác phía Nhật bản là GS, Ohki tại Trung tâm vật liệu tiên tiến, Học viện Khoa học và công nghệ tiên tiến Nhật Bản (JAISST). Đối tượng mẫu đầu tiên là một peptide có kích thước rất khiêm tốn: 07 AA. Đáng tiếc, NMR Protein trong dự án này chỉ đi được những bước đi chập chững rồi dừng lại vì ... tạm thời là quá sức với Việt Nam. Dư âm của dự án là 01 học viên cao học (Mr. Dũng) đã được gửi đào tạo tại phòng thí nghiệm NMR Protein của GS. Ohki. Nhưng cũng đáng tiếc, Mr. Dũng sau đó gặp những khó khăn riêng nên không thể theo chương trình tiến sỹ. 

Các học viên NMR Protein đến từ Đài Loan, Thụy Sỹ, Việt Nam (2) và Philipin tại khóa học về NMR cho sinh hoc




Không có nhận xét nào: