NMR study of thymulin, a lymphocyte differentiating thymic nonapeptide. Conformational states of free peptide in solution.
Creators
- 1. Centre National pour la Recherche Scientifique et Technique (CNRST)
- 2. Laboratoire de Chimie de Coordination
- 3. Laboratoire de Chimie Physique
Description
Abstract The nonapeptide less than Glu-Ala-Lys-Ser-Gln-Gly-Gly-Ser-Asn (formerly called serum thymic factor) is a factor produced by the thymic epithelium, which needs a zinc ion to express its immunoregulatory properties. We report here on 1H and 13C NMR investigation of the conformational properties of the free peptide in aqueous medium and in dimethyl sulfoxide-d6 solution by a combination of homo- and heteronuclear one- and two-dimensional experiments. The various resonances have been assigned in a straightforward manner on the basis of 1H,1H COSY spectroscopy for the recognition of the proton spin systems; two-dimensional NOESY spectra with the correlation peaks across amide bonds and for the amino acid sequence assignment; amide bonds and for the amino acid sequence assignment; 13C,1H COSY experiments using selective polarization transfer from 1H- to 13C-nucleus via the 13C,1H long-range couplings for the attribution of the carboxyl and carbonyl groups; and 13C,1H COSY experiments with selective polarization transfer via the 13C,1H direct couplings for the assignment of all the aliphatic carbons. Other experiments such as pH-dependent chemical shifts, combined use of multiple and selective proton-decoupled 1H and 13C NMR spectra, the temperature and the concentration dependence of the proton shifts of the amide resonances, the solvent dependences of peptide carbonyl carbon resonances, and comparison of the spectra with three different analogues were performed. In aqueous solution, the data are compatible with the assumption of a highly mobile dynamic equilibrium among different conformations, whereas in dimethyl sulfoxide-d6, a more rigid structure is found involving three internal hydrogen bonds. These observations provide an insight into the conformational tendencies of this peptidic hormone in two different media.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص إن عدم الببتيد الأقل من Glu - Ala - Lys - Ser - Gln - Gly - Gly - Ser - Asn (الذي كان يسمى سابقًا عامل الغدة الصعترية في المصل) هو عامل تنتجه ظهارة الغدة الصعترية، والتي تحتاج إلى أيون الزنك للتعبير عن خصائصه المناعية. نقدم هنا تقريرًا عن فحص 1H و 13C NMR للخصائص التركيبية للببتيد الحر في الوسط المائي وفي محلول ثنائي ميثيل سلفوكسيد- D6 من خلال مزيج من التجارب أحادية وثنائية الأبعاد ذات النواة المتجانسة وغير المتجانسة. تم تعيين الرنينات المختلفة بطريقة مباشرة على أساس التحليل الطيفي المريح 1H، 1H للتعرف على أنظمة دوران البروتون ؛ أطياف NOESY ثنائية الأبعاد مع قمم الارتباط عبر روابط الأميد ولتعيين تسلسل الأحماض الأمينية ؛ روابط الأميد ولتعيين تسلسل الأحماض الأمينية ؛ 13C، 1H تجارب مريحة باستخدام نقل الاستقطاب الانتقائي من 1H - إلى 13C نواة عبر قارنات 13C، 1H طويلة المدى لعزو مجموعات الكربوكسيل والكربونيل ؛ و 13C، 1H تجارب مريحة مع نقل الاستقطاب الانتقائي عبر قارنات مباشرة 13C، 1H لتعيين جميع الكربونات الأليفاتية. تم إجراء تجارب أخرى مثل التحولات الكيميائية المعتمدة على الرقم الهيدروجيني، والاستخدام المشترك لأطياف 1H و 13C NMR المتعددة والانتقائية للبروتونات، ودرجة الحرارة واعتماد تركيز تحولات البروتون لرنين الأميد، واعتمادات المذيبات لرنين الكربونيل الببتيد، ومقارنة الأطياف مع ثلاثة نظائر مختلفة. في المحلول المائي، تتوافق البيانات مع افتراض وجود توازن ديناميكي عالي الحركة بين التشكيلات المختلفة، بينما في ثنائي ميثيل سلفوكسيد- d6، تم العثور على بنية أكثر صلابة تتضمن ثلاث روابط هيدروجينية داخلية. توفر هذه الملاحظات نظرة ثاقبة على الميول التكوينية لهذا الهرمون الببتيدي في وسطين مختلفين.Translated Description (French)
Résumé Le nonapeptide inférieur à Glu-Ala-Lys-Ser-Gln-Gly-Gly-Ser-Asn (anciennement appelé facteur thymique sérique) est un facteur produit par l'épithélium thymique, qui a besoin d'un ion zinc pour exprimer ses propriétés immunorégulatrices. Nous rapportons ici l'étude par RMN du 1H et du 13C des propriétés conformationnelles du peptide libre en milieu aqueux et en solution de diméthylsulfoxyde-d6 par une combinaison d'expériences unidimensionnelles et bidimensionnelles homo- et hétéronucléaires. Les différentes résonances ont été attribuées de manière simple sur la base de la spectroscopie COSY 1H,1H pour la reconnaissance des systèmes de spin protonique ; des spectres NOESY bidimensionnels avec les pics de corrélation à travers les liaisons amides et pour l'attribution de la séquence d'acides aminés ; des liaisons amides et pour l'attribution de la séquence d'acides aminés ; des expériences COSY 13C,1H utilisant le transfert de polarisation sélectif du noyau 1H à 13C via les couplages à longue portée 13C ,1H pour l'attribution des groupes carboxyle et carbonyle ; et des expériences COSY 13C,1H avec transfert de polarisation sélectif via les couplages directs 13C,1H pour l'attribution de tous les carbones aliphatiques. D'autres expériences telles que les déplacements chimiques dépendant du pH, l'utilisation combinée de spectres RMN multiples et sélectifs du 1H et du 13C découplés du proton, la dépendance à la température et à la concentration des déplacements du proton des résonances amides, les dépendances aux solvants des résonances du carbone carbonyle peptidique et la comparaison des spectres avec trois analogues différents ont été effectuées. En solution aqueuse, les données sont compatibles avec l'hypothèse d'un équilibre dynamique très mobile entre différentes conformations, alors que dans le diméthylsulfoxyde-d6, on trouve une structure plus rigide impliquant trois liaisons hydrogène internes. Ces observations donnent un aperçu des tendances conformationnelles de cette hormone peptidique dans deux milieux différents.Translated Description (Spanish)
Resumen El nonapéptido menor que Glu-Ala-Lys-Ser-Gln-Gly-Gly-Ser-Asn (anteriormente llamado factor tímico sérico) es un factor producido por el epitelio tímico, que necesita un ion zinc para expresar sus propiedades inmunorreguladoras. Informamos aquí sobre la investigación de RMN 1H y 13C de las propiedades conformacionales del péptido libre en medio acuoso y en solución de dimetilsulfóxido-d6 mediante una combinación de experimentos unidimensionales y bidimensionales homonucleares y heteronucleares. Las diversas resonancias se han asignado de manera directa sobre la base de la espectroscopía COSY 1H,1H para el reconocimiento de los sistemas de espín de protones; espectros NOESY bidimensionales con los picos de correlación a través de los enlaces amida y para la asignación de la secuencia de aminoácidos; enlaces amida y para la asignación de la secuencia de aminoácidos; experimentos COSY 13C,1H utilizando transferencia de polarización selectiva del núcleo 1H al 13C a través de los acoplamientos de largo alcance 13C ,1H para la atribución de los grupos carboxilo y carbonilo; y experimentos COSY 13C,1H con transferencia de polarización selectiva a través de los acoplamientos directos 13C,1H para la asignación de todos los carbonos alifáticos. Se realizaron otros experimentos como los desplazamientos químicos dependientes del pH, el uso combinado de espectros de RMN 1H y 13C desacoplados de protones múltiples y selectivos, la dependencia de la temperatura y la concentración de los desplazamientos de protones de las resonancias de amida, las dependencias del disolvente de las resonancias de carbono del carbonilo del péptido y la comparación de los espectros con tres análogos diferentes. En solución acuosa, los datos son compatibles con la suposición de un equilibrio dinámico altamente móvil entre diferentes conformaciones, mientras que en dimetilsulfóxido-d6, se encuentra una estructura más rígida que involucra tres enlaces de hidrógeno internos. Estas observaciones proporcionan una visión de las tendencias conformacionales de esta hormona peptídica en dos medios diferentes.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة الرنين المغناطيسي النووي للثيمولين، وهي خلية ليمفاوية تفرق بين الغدة الصعترية غير الببتيدية. الحالات التركيبية للببتيد الحر في المحلول.
- Translated title (French)
- Etude RMN de la thymuline, un nonapeptide thymique différenciant les lymphocytes. États conformationnels du peptide libre en solution.
- Translated title (Spanish)
- Estudio de RMN de timulina, un nonapéptido tímico diferenciador de linfocitos. Estados conformacionales del péptido libre en solución.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1555329014
- DOI
- 10.1016/s0021-9258(19)57469-5
References
- https://openalex.org/W1929432579
- https://openalex.org/W1964006288
- https://openalex.org/W1966682957
- https://openalex.org/W1983305962
- https://openalex.org/W1984267910
- https://openalex.org/W1992514717
- https://openalex.org/W2009683239
- https://openalex.org/W2010431328
- https://openalex.org/W2023074904
- https://openalex.org/W2025442888
- https://openalex.org/W2027589805
- https://openalex.org/W2038422348
- https://openalex.org/W2039184909
- https://openalex.org/W2043408212
- https://openalex.org/W2072358265
- https://openalex.org/W2074972758
- https://openalex.org/W2077647252
- https://openalex.org/W2081456840
- https://openalex.org/W2135315476
- https://openalex.org/W2163255244
- https://openalex.org/W2318079798
- https://openalex.org/W2971621304
- https://openalex.org/W4249376457
- https://openalex.org/W4253681471