HNCA実験

HNCAは、タンパク質NMRの分野で一般的に用いられる3次元三重共鳴NMR実験である。その名称は、実験における磁化移動経路に由来する。アミノ酸残基のアミドプロトンの磁化がアミド窒素に伝達され、さらにタンパク質のアミノ酸配列における開始残基と前の残基の両方のα炭素に伝達される。これに対し、相補的なHNCOCA実験では、磁化は前の残基のα炭素にのみ伝達される。HNCA実験は、タンパク質中の特定の残基にα炭素共鳴シグナルを割り当てるために、HNCOCAと併用されることが多い。この実験では、0.1 mM以上の濃度で^13Cおよび^15N同位体標識を施した精製タンパク質サンプルが必要となるため、一般的には組換えタンパク質にのみ適用される。

この実験で得られるスペクトルは、プロトン軸、^15N軸、^13C軸の3次元構造を持ちます。残基iについては、{H _N (i), N(i), C _alpha (i)}と{H _N (i), N(i), C _{alpha (i-1)}にピークが現れますが、相補的な}HNCOCA実験では、{H _N (i), N(i), C _alpha (i-1)}にのみピークが現れます。これら2つの実験を組み合わせることで、タンパク質中の各アミノ酸残基のα炭素の化学シフトが明らかになり、タンパク質配列中の隣接する残基を結びつける情報が得られます。