Orientation Selective 2D-SIFTER Experiments at X-Band Frequencies


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Frequency-correlated 2D SIFTER with broadband pulses at X-band frequencies can be used to determine the inter-spin distance and relative orientation of nitroxide moieties in macromolecules when the flexibility of the spin-labels is restricted. At X-band frequencies the EPR spectrum of nitroxides is governed by the strongly anisotropic nitrogen hyperfine coupling. For rigid spin-labels, where the orientation of the inter-connecting vector R correlates to the relative orientations of the nitroxide labels, the dipolar oscillation frequency varies over the EPR spectral line shape. Broadband shaped pulses allow excitation of the complete nitroxide EPR spectra. In this case, Fourier transform of the echo signal gives both fast and direct access to the orientation dependent dipole coupling. This allows determination of not only the inter-spin distance R, but also their mutual orientation. Here, we show the application of the frequency-correlated 2D SIFTER experiment with broadband pulses to a bis-nitroxide model compound and to a double stranded DNA sample. In both molecules, there is restricted internal mobility of the two spin-labels. The experimental results are compared to orientation selective pulsed electron double resonance (PELDOR) experiments and simulations based on a simple geometrical model or MD simulations describing the conformational flexibility of the molecules. Fourier transformation of the SIFTER echo signal yields orientation selective dipolar time traces over the complete EPR-spectral range. This leads to an improved frequency resolution and either to a reduced experimental measurement time or a larger span of frequency offsets measured compared to orientation selective PELDOR experiments. The experimental potential and limitations of the 2D SIFTER method for samples containing rigid spin-labels will be discussed.

Об авторах

A. Bowen

Institute of Physical and Theoretical Chemistry and Center of Biomolecular Magnetic Resonance, Goethe University; Inorganic Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, Centre for Applied Electron Spin Resonance, University of Oxford

Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
Германия, Max-von-Laue-Str. 7, Frankfurt am Main, 60438; South Parks Road, Oxford, OX1 3QR

N. Erlenbach

Institute of Physical and Theoretical Chemistry and Center of Biomolecular Magnetic Resonance, Goethe University

Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
Германия, Max-von-Laue-Str. 7, Frankfurt am Main, 60438

P. van Os

Institute of Physical and Theoretical Chemistry and Center of Biomolecular Magnetic Resonance, Goethe University

Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
Германия, Max-von-Laue-Str. 7, Frankfurt am Main, 60438

L. Stelzl

Department of Theoretical Biophysics, Max Planck Institute of Biophysics

Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
Германия, Frankfurt am Main, 60438

S. Sigurdsson

Department of Chemistry, Science Institute, University of Iceland

Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
Исландия, Dunhaga 3, Reykjavík, 107

T. Prisner

Institute of Physical and Theoretical Chemistry and Center of Biomolecular Magnetic Resonance, Goethe University

Автор, ответственный за переписку.
Email: prisner@chemie.uni-frankfurt.de
ORCID iD: 0000-0003-2850-9573
Германия, Max-von-Laue-Str. 7, Frankfurt am Main, 60438

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».