D5高磁场核磁共振核心 High-Field NMR Center

D5高磁場核磁共振核心High-FieldNMRCenter計畫主持人:黃太煌博士Manager:張七鳳博士PartI:核磁共振與生物分子什麼是核磁共振NMR?NuclearMagnetResonance有核磁共振現象的原子核隨著核種或化學環境不同,自旋的頻率就不同!核磁共振圖譜就是在測量這些訊號!核磁共振是一種現象:某些原子核在強磁場下,將以特定頻率自旋,並吸收＂相同頻率的電磁波能量＂m=1/2m=–1/2小分子:Sucrose1H譜13C譜利用各種核磁共振的技術,分子的特性及結構的訊息將可以呈現在各種不同的圖譜中!核磁共振技術是瞭解分子結構並可進一步研究該分子相關問題的重要工具之一!蛋白質結構LBDdomainofBCKD楓糖尿症相關的蛋白質,分子量~10,000道耳吞Whatdata/informationyoucanobtaininHFNMRC?•鑑定化學分子(ex:smallmolecules,bio-organics)•天然物分析研究•其他(ex:NMRbasedMetabonomics)•生物分子之動性•分子間之作用(ex:protein-ligand,protein-proteininteraction)•生物分子結構(ex:nucleicacids,peptides,largeproteins)•藥物設計研究(ex:drugscreening)PartII:核心簡介核心設施—儀器設備生醫所B2化學所B1600MHz600MHz500MHz600MHz800MHzNMRSystemLocationRemark1500MHz(BrukerAV)3channels•TXICryoprobeIBMSUpgradedsinceFeb.2004•QNPCryoprobeMay20092600MHz(BrukerAVIII)4channels•TCICryoprobeIBMSOpenServicesinceNov.20073600MHz(BrukerAV)3channels•BBO,QXI•TXIprobeCHEMAvailablesinceDec.20024600MHz(BrukerAV)3channelsIBMSAvailablesince•TCICryoProbeMarch20045800MHz(BrukerAV)4channels•TXIProbe•TXICryoProbeIBMSAvailablesinceMarch2004Dec.2004核心設施—儀器設備核心組織高磁場核磁共振核心委員會咨議委員會使用者委員會核心管理軟體應用硬體維護技術研發實驗操作合作計畫主持人核心服務小組核心主要人員黃太煌博士張七鳳博士吳文晉博士游春愛小姐方珮如小姐李玉順先生羅硯冉小姐核心資訊網站即時使用情形儀器可預約時間(前一月25日確認使用時間,並e-mail通知)填寫預約表Send!(核心收到後將依序安排並回覆)網路預約預約及使用情形公佈於網頁上可隨時查詢蒐集圖譜LANPublicDNS/WEB/MAILServer(NMRcorefacility;nmr.sinica.edu.tw)PrivateDNS/NAT/Firewall/FTPServerFilesServer(480GHardDisk)Operators’Workstation1.自取或mail:光碟片,磁片,或抽取式硬碟……2.網路直接傳送(外部網路僅由FTP傳送)內部網路網際網路資料傳送及備份相關軟體教育訓練教育訓練主辦或協辦核磁共振相關研習會及研討會•一般服務使用核心設施:可由核心人員代測圖譜或自行操作取得圖譜實驗諮詢:提供實驗方法或分析及計算方法諮詢核心服務•其他服務--定期訓練課程(UsersTrainingCourses)--AdvanceNMRWorkshop(邀請專家學者)--Technicaldevelopment•合作模式共同研究:由核心人員與使用者共同完成計劃(數據分析及計算)申請核心服務流程服務流程申請使用者帳戶(扣款帳戶)取得使用者帳號(login帳號)預約儀器時間(網上或e-mail)蒐集圖譜(自行操作或核心代測)數據傳送與確認簽收(網路或郵寄)其他服務與討論(相關軟體應用等)申請表申請表確認單&代測實驗記錄每月25日確認次月使用時間NRPGM網頁填寫使用意願表與核心洽談核心收費標準服務項目學術界(每小時點數)產業界(每小時點數)Bruker500一般探頭451175Bruker500低溫探頭901610Bruker600一般探頭601075Bruker600低溫探頭1001655Bruker800一般探頭1404220Bruker800低溫探頭2104795大分子圖譜代測(每setup一實驗加收)10001000500MHz小分子圖譜代測(每超過10分鐘加收20點)30分鐘內完成之每一實驗250點30分鐘內完成之每一實驗2500點600MHz小分子圖譜代測(每超過10分鐘加收30點)30分鐘內完成之每一實驗300點30分鐘內完成之每一實驗3000點800MHz小分子圖譜代測(每超過10分鐘加收45點)30分鐘內完成之每一實驗450點30分鐘內完成之每一實驗4500點核心使用者一覽表Institutions(17)Lab(35)Chem,NTUM.Liang(service),JerryChan(service)AgriculturalChem,NTUC.H.Hsu(service)Pharmacy,NTUC.H.Kuo(service)IEH,NTUC.Y.Lin(service)Chem,NTHUC.Yu(service)LifeScience,NTHUP.C.Lyu(service),W.G.Wu(service),J.W.Cheng(service),S.L.Chang(service),S.C.Sue(srvice)Biochem,NYMUT.H.Lin(service)Biochem,NCKUW.C.Chuang(service)Chem,NDHUC.L.Chyan(service),C.K.Lu(service)Chem,NCKUT.S.Wu(service)Chem,AcademiaSinicaS.Chan(service),L.S.Kan(service),D.L.Tzou(service),D.K.Chang(service)BRC,AcademiaSinicaC.Y.Chiu(service)Biochem,AcademiaSinicaM.D.Tsai(service,collaborate),S.H.Wu(service),P.Y.Chen(service)GRC,AcademiaSinicaC.Ma(service),C.L.Li(service),C.F.Chang(service,collaborate)IBMS,AcademiaSinicaT.L.Su(service),C.P.Chen(service),T.h.Huang(service,collaborate).S.M.Shih(service,collaborate),C.Chang(service)OthersDCB(Dr.Hsu),EUSOL,CHANGCHUN•提供高效率的服務-學術界-產業界核心目標•合作研究-學術合作-產學合作•發展新技術PartIII:核心技術簡介及範例適當的實驗方法標定NMR譜線取得樣品15N,13C….取得NMR圖譜分析圖譜結果鑑定化學(生化)分子分子結構、動力學、反應機制……適當的樣品條件選擇適當的探頭核心技術1D,2D,3DexperimentsStructurerefinementCalculationofinitialstructureCollectionofconformationalconstraintsSequence-specificresonanceassignmentNMRspectroscopyProteininsolution~0.4ml,~1.0mM(0.25ml,0.1mMforCryoprobe)FinalSolutionNMRStructure15Nand/or13C,2HproteinDeterminationofsecondarystructureStructurecalculationusingsoftwarePackage(ex:ARIA,CYANA)•NOE:distancerestraints•J-coupling:dihedralangle•Others:H-bonds……ProteinStructureDeterminationbyNMRGalleryofstructuresdeterminedinDr.T.-h.Huang’slabRC-RNaseE.ColiThioesteraseOnconaseDynamics-FastMotionSlowMotionBCKD-LBDBCKD-SBDBlot5AllergenKPCoABindingProteinKPFeoAproteinSUMO-3DynamicsofonconaseN248-365ofSARSCoVTelomerebindingproteinGalleryofstructuresdeterminedinDr.T.-h.Huang’slabPWWP-domaindimerofHDGFN248-365ofSARSCoVoctamerModelofN248-365ofSARSCoV/RNAcomplexPWWP-domainofHDGFAtTRP/DNAcomplexPWWP-domain/heparincomplexD5HFNMRC:研究成果塵螨過敏原之結構及其對相關疾病藥物研發之應用(已發表於Structure16,125-136,2008)過敏相關疾病是相當普遍的疾病，影響生活品質及工作效率。B.tropicalis塵蟎乃台灣及熱帶和亞熱帶地區造成過敏疾病的主要來源，目前尚無有效對抗塵蟎過敏的方法，亦無可靠且具經濟效益的方法，來研發有效藥物。我們利用核磁共振方法解出B.tropicalis塵蟎主要過敏原（Blot5)之結構，及確定其和抗體之結合靠不連續的雙特定區。本研究成果提供設計及發展抑制Blot5引起之過敏反應特效藥物及疫苗的依據，可大大縮短發展治療因塵蟎引發之氣喘、鼻炎、免疫療法等之研發時間及成本。Publications:Structure(inpress)(2007)Fundingsource:NSC94-2331-B-001-066-MY3Patentapplication:USprovisionalpatentserial#60/930,635Technologytransfer:NAIdentificationofIgG-bindingepitopesStructureofBlot5SurfacechargeofBlot5D5HFNMRC:研究成果Informationonwebhomepageforuser’sinformationScheduleonthewebspectrometerreservationSimpleOperationManualstepbystepinstructionUsefulExperiments1D,2D,3D,homo-,hetero-nuclearParameterssettingexpt/proc.parametersettingNMRrelatedSoftwareupdateandshortinstructionDisplay&AnalysisNMRExperimentsDataProcessingStructureCalc.核心技術服務D5HFNMRC:使用者論文發表05101520253035404550200220032004200520062007200820094.234.404.