​В недавней совместной работе сотрудников Международного томографического центра и специалистов НИОХ СО РАН впервые показано, что фотовозбужденные триплетные фуллерены могут быть успешно использованы как спиновые метки для измерения расстояний на нанометровой шкале в биомолекулах с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). 

Точные измерения нанометровых расстояний с помощью спектроскопии импульсного ЭПР играют важную роль в структурных исследованиях биомолекул. Свойства спиновых меток, используемых в этом подходе, определяют пределы чувствительности, достижимые расстояния и близость к биологическим условиям. В данной работе впервые предложено и апробировано использование фотовозбужденных фуллеренов в качестве спиновых меток для измерения расстояний методами импульсной дипольной ЭПР спектроскопии. Гиперполяризация и более узкий спектр фуллеренов по сравнению с другими триплетами (например, порфиринами) повышают чувствительность, а превосходные релаксационные свойства позволяют проводить измерения вплоть до температуры, близкой к комнатной.

Данный подход продемонстрирован на модельных парах фуллерен-нитроксильный радикал и фуллерен-триарилметильный радикал, а также на супрамолекулярном комплексе фуллерена со спин-меченным белком. В связи с этим, фотовозбужденные триплетные фуллерены можно рассматривать как новые спиновые метки с выдающимися спектроскопическими свойствами для будущих структурных исследований биомолекул.

Результаты опубликованы в престижном журнале: O. A. Krumkacheva, I. O. Timofeev, L. V. Politanskaya, Y. F. Polienko, E. V. Tretyakov, O. Yu. Rogozhnikova, D. V. Trukhin, V. M. Tormyshev, A. S. Chubarov, E. G. Bagryanskaya, M. V. Fedin // Triplet Fullerenes as Prospective Spin Labels for Nanoscale Distance Measurements by Pulsed Dipolar EPR // Angew. Chem. Int. Ed. 58 (2019) 13271–13275. 10.1002/anie.201904152

Источник

Похожие новости

  • 20/06/2018

    Возможные перспективы Академгородка 2.0

    ​Ведущие ученые СО РАН продолжили обсуждение проектов развития научной инфраструктуры Новосибирского научного центра. Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН выступил инициатором проекта «Сибирский центр малотоннажной химии».
    1213
  • 20/03/2018

    В Новосибирске обсудили актуальные проблемы органической химии

    ​В новосибирском Академгородке прошла всероссийская молодежная научная школа-конференция «Актуальные проблемы органической химии», собравшая 190 участников из России, Казахстана, США, Франции и Японии.
    1360
  • 22/07/2019

    Спиновые технологии будут развивать в Новосибирске

    Главный научный сотрудник Международного томографического центра СО РАН доктор физико-математических наук Александра Вадимовна Юрковская получила награду Фонда Александра фон Гумбольдта (Германия) за инициативный проект «Перспективные спиновые технологии» (Emerging spin technology), призванный привлечь молодых ученых к работе в этой области.
    315
  • 21/10/2019

    Ученые исследуют двумерные спектры ЯМР спектроскопии

    Спектроскопия ЯМР в двух измерениях является одним из наиболее важных спектроскопических методов изучения биологически важных молекул. Однако, ввиду относительно низкой чувствительности ЯМР спектроскопии, для получения таких спектров зачастую требуются десятки минут и даже часы.
    112
  • 09/04/2019

    Сибирские ученые оптимизируют работу электронных дисплеев органическими полупроводниками

    ​Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся исследованием свойств органических полупроводников (материалов, используемых в электронике), чтобы повысить эффективность используемых сейчас электронных дисплеев, сообщил ТАСС руководитель лаборатории органической оптоэлектроники НГУ Евгений Мостович.
    763
  • 09/03/2016

    Ученые о результатах и перспективах исследований в области спиновых переходов

    ​Новые материалы, которые изучаются и синтезируются в лаборатории многоспиновых координационных соединений Международного томографического центра СО РАН, могут не только дышать, но и менять свою окраску под влиянием различных факторов, и даже прыгать.
    1433
  • 18/09/2018

    В Новосибирске прошла конференция, посвященная направлениям в области спиновых технологий (SPCT-2018)

    ​В Новосибирске состоялась третья международная конференция «Спиновая физика, спиновая химия и спиновые технологии» (SPCT-2018). На ней обсуждался широкий ряд вопросов, касающихся в том числе применения ядерных спинов в различных материалах — от электронных устройств до квантовых компьютеров.
    811
  • 04/09/2016

    IV Молодёжная школа «Магнитный резонанс и магнитные явления в химической и биологической физике»

    ​С 4 по 8 сентября 2016 г. в новосибирском Академгородке пройдет IV Молодежная школа с международным участием "Магнитный резонанс и магнитные явления в химической и биологической физике".
    3277
  • 18/10/2019

    L’OREAL — UNESCO: они этого достойны

    Три молодых исследовательницы из Новосибирска вошли в число десяти лауреаток конкурса «Для женщин в науке» L’OREAL — UNESCO 2019. Его цель — улучшение позиций женщин-ученых и признания их заслуг. Мы поговорили с победительницами об их работе и о препятствиях, которые им приходится преодолевать.
    524
  • 08/11/2017

    Евгений Третьяков: основной посыл Стокгольмской конвенции - организация независимого контроля

    В 1985 году активисты экологических организаций запустили международную кампанию «Грязная дюжина». Своей задачей они ставили привлечь внимание мировой общественности к экологическим проблемам, вызванным применением пестицидов, которые вследствие их явной токсичности крайне опасны – ведут к нарушениям здоровья, а нередко и к смерти, что прежде всего отмечается в странах Третьего мира.
    1084