Остаточное диполь - дипольное взаимодействие в ЯМР исследованиях пространственного строения олигопептидов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Клочков, Антон Владимирович

• Клочков, Антон Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Клочков, Антон Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СПЕКТРОСКОПИЯ ЯМР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ В ИССЛЕДОВАНИЯХ СТРУКТУРЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1 Введение.

1.2 Физические основы ЯМР спектроскопии.

1.3 Принципы двумерной спектроскопии ЯМР.

1.4 Остаточное диполь-дипольное взаимодействие в определении пространственного строения органических соединений.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЛИОТРОПНЫХ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СРЕД МЕТОДОМ ЯМР.

2.1 Введение.

2.1 Спектроскопии ЯМР ориентированных молекул как метод структурного анализа.

2.3 Типы жидкокристаллических сред, используемых в спектроскопии ЯМР для слабого ориентирования молекул.

2.4 Квадрупольное расщепление 2Н ЯМР сигнала дейтерированной воды (D20) как тест существования Lot -фазы.

2.5 Жидкокристаллические лиотропные системы на основе n-алкил-поли(этилен)гликолей (С8Е5 и С12Е5) и нормальных спиртов.

2.6 Жидкокристаллическая лиотропная система на основе n-алкилполи(этилен)гликоля (С12Е5) и диметилсульфоксида ((CD3)2SO).

2.7 жидкокристаллические лиотропные системы на основе хлорид (или бромид) цетилпиридиния и нормального спирта (гексанол).

ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НЕКОТОРЫХ МОДЕЛЬНЫХ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ОЛИГОПЕПТИДОВ.

3.1 Введение.

3.2 Остаточное диполь-дипольное взаимодействие между ядрами 13С и'нв бензойной кислоте.

3.3 пространственное строение изомеров тиакаликс[4]арена.

3.4 Остаточное диполь-дипольное взаимодействие и пространственное строение олигопептидов.

3.4.1 Дипептид Glu-Trp.

3.4.2 Триглицин Gly-Gly-Gly.

3.4.3 Трипептид глицин-глицин-гистидин (Gly-Gly-His).

3.4.4 Трипептид глицин-глицин-тирозин (Gly-Gly-Tyr).

3.4.5 Трипептид Glu-Cys-Gly (глутатион).

3.4.6 Тетрапептид nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Остаточное диполь - дипольное взаимодействие в ЯМР исследованиях пространственного строения олигопептидов»

Актуальность темы исследования. Одной из важнейших задач химической и биологической физики является установление пространственного строения органических и биоорганических соединений. Хорошо известно, что биологическая активность протеинов связана с их пространственным строением. Изучение конформаций олигопептидов также важно, так как они являются структурными блоками полипептидов, и знание их пространственного строения может быть использовано для предсказания конфигурации цепей протеинов. Кроме того, многие из олигопептидов обладают фармакологическими свойствами, а некоторые короткие пептидные последовательности, синтезируемые клеткой, являются частью иммунной системы живого организма.

Традиционно исследования пространственного строения органических соединений в растворах основаны как на данных одномерной ЯМР спектроскопии, включая динамический ЯМР, так и на использовании современных подходов в ЯМР, таких как двумерная ЯМР NOESY спектроскопия (спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера и обмена), которая позволяет определять расстояния между магнитными ядрами, отстоящими друг от друга на расстоянии до 5 А. К сожалению, применение двумерной NOESY ЯМР спектроскопии к исследованию низкомолекулярных органических соединений, подпадающих под условие быстрого движения (СО 0 * ^с « где тс - время корреляции молекулярного движения, СОо - угловая скорость прецессии магнитных ядер) не всегда эффективно. В этом случае наблюдаются слабые по интенсивности кросс-пики в спектрах ЯМР NOESY, что затрудняет получение количественной информации о межпротонных расстояниях.

Среди направлений в приложениях ЯМР спектроскопии особое место занимает подход к определению конформаций молекул, растворенных в магнитно-ориентированных лиотропных жидкокристаллических системах [1]. В его основе лежит анализ остаточного диполь-дипольного взаимодействия (residual dipolar couplings, RDC) между магнитными ядрами. С недавних пор этот подход активно используется при исследованиях методом ЯМР биохимических объектов, таких как полипептиды и позволяет независимым образом определять структуру этих соединений в растворах. Актуальным является приложение этого подхода к определению конформаций молекул, подпадающих под условие быстрого движения, к которым относятся и олигопептиды.

Задача частичного ориентирования исследуемых органических молекул в магнитном поле требует поиска и подбора подходящих лиотропных жидкокристаллических сред, включающих ламеллярную (La) - фазу. В литературе есть описание некоторых лиотропных сред, однако в этих работах не приводятся фазовые диаграммы ламеллярного состояния для них, определенные методом ЯМР спектроскопии, что осложняет использование смесей при определении остаточного диполь-дипольного взаимодействия. Поскольку, большинство органических соединений растворимы лишь в органических растворителях, то выявление лиотропных смесей на их основе также являлось важной задачей.

Цель работы: определение пространственного строения олигопептидов, содержащих в цепи от двух до четырех аминокислотных остатков, с использованием подхода, основанного на анализе величин остаточного диполь-дипольного взаимодействия, проявляющегося при растворении пептидов в лиотропных жидкокристаллических средах. В качестве пар магнитных ядер выбраны ядра 13С и ]Н, разделенные одной химической связью, как единственно возможные при исследованиях олигопептидов с естественным содержанием изотопов.

Необходимость апробации подхода к определению конформаций олигопептидов, подпадающих под условие быстрого движения, определила дополнительную задачу: исследование стереоизомеров тиакаликс[4]арена, подпадающих под это условие при комнатной температуре и низкой концентрации их в растворе.

Физико-химические свойства исследованных соединений определили необходимость поиска лиотропных магнитно-ориентированных сред, обладающих ламеллярными свойствами в широком диапазоне температур и концентраций, включая среды на основе органических растворителей. Решение этой задачи и определение границ существования ламеллярной фазы для этих сред методом ЯМР спектроскопии являлось условием достижения выше обозначенной цели.

В качестве объектов исследования выбраны: дипептид Glu-Trp, являющийся основной составляющей лекарственных средств; трипептиды Gly-Gly-Gly, Gly-Gly-His, Gly-Gly-Tyr, Glu-Cys-Gly, которые используются в качестве лигандов в комплексах с Си (II) и применяются в качестве моделей активных центров ферментов; тетрапептид nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe - актуальная модель исследования межмолекулярных взаимодействий пептидов с растворителями.

Научная новизна работы определяется следующим:

Показана принципиальная возможность использования подхода, основанного на определении и анализе остаточных диполь-дипольных взаимодействий между магнитными ядрами 13С и *Н, разделенными одной химической связью ('Dch) для описания пространственного строения соединений, подпадающих под условие быстрого движения. С помощью этого подхода впервые удалось различить конформации конус и 1,3-альтернат для изомеров тетратиакаликс[4]арена. Результат подтвержден двумерными ЯМР NOESY ('Н-'Н) экспериментами, проведенными для этих соединений в изотропном растворителе CDC13.

На основании анализа величин 'Dqh впервые определено пространственное строение ряда олигопептидов, имеющих важное практическое приложение: дипептида Glu-Trp, трипептидов Gly-Gly-Gly, Gly-Gly-His, Gly-Gly-Tyr; Glu-Cys-Gly и тетрапептида nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe.

Впервые метод Н ЯМР предложен для определения границ существования магнитно-ориентированной ламеллярной La - фазы в координатах температура - концентрация мицеллообразующих соединений, основанный на рассмотрении квадрупольного расщепления ЯМР сигналов "Н дейтерированной воды.

Впервые: предложена и изучена лиотропная жидкокристаллическая система п-алкил-поли(этилен)гликоль (С12Е5, где Сп означает число атомов углерода в углеводородной цепи, а Ет число гликольных фрагментов), диметилсульфоксид и вода, которая может быть использована для частичного ориентирования нерастворимых (или плохо растворимых) в воде органических или биоорганических молекул; л методом Н ЯМР определены фазовые диаграммы ламеллярного состояния для предложенной системы. О

Методом Н ЯМР впервые определены границы ламеллярной Lx -фазы в координатах температура - концентрация п-алкил-поли(этилен)гликоля в воде для лиотропных жидкокристаллических систем на основе CnEm - октанол и вода. Показано, что предложенная нами система С12Е5 - октанол и вода проявляет искомые ламеллярные свойства в более широком диапазоне температур и концентраций, чем известная система С8Е5 - октанол и вода.

Научная и практическая ценность.

1. Координаты атомов (в pdb формате), входящих в состав изученных олигопептидов (дипептид Glu-Trp, трипептиды Gly-Gly-Gly, Gly-Gly-His, Gly-Gly-Tyr; Glu-Cys-Gly и тетрапептид nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe), определенные путем анализа экспериментальных значений 'Dch, могут быть использованы при сравнении с координатами атомов аналогичных аминокислотных последовательностей (в частном случае фрагментов цепей полипептидов).

2. Предложенные лиотропные жидкокристаллические системы могут быть использованы для частичного ориентирования как воднорастворимых соединений [система п-алкил-поли(этилен)гликоль (С12Е5) - октанол - вода], так и соединений, растворимых лишь в органических растворителях [система диметилсульфоксид - п-алкил-поли(этилен)гликоль (Ci2E5) - вода].

3. Способ определения границ существования ламеллярной магнитно-ориентированной LK - фазы, основанный на рассмотрении квадрупольного расщепления ЯМР сигнала 2Н дейтерированной воды, может быть применен при исследованиях фазовых состояний различных лиотропных сред.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждается: а) использованием подхода, основанного на анализе остаточного диполь-дипольного взаимодействия в исследованиях строения полипептидов и белков; б) согласием с аналогичными исследованиями, проводимыми с помощью других подходов в ЯМР спектроскопии (например, с данными двумерной ЯМР NOESY спектроскопии, в тех случаях, где это было возможно); в) использованием современного ЯМР оборудования и программного обеспечения.

Результаты исследований обсуждались в рамках научных конференций, а также в известных научных изданиях, где анализировались на предмет достоверности.

На защиту выносятся положения, сформулированные в выводах.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на VII - ой Молодежной научной школе «Новые аспекты применения магнитного резонанаса» (г. Казань, 2003); на XVII - м Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г. Казань, 2003); на II - ой Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (г. Ростов-на-Дону, 2003); на IV - й Научной конференции Молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского государственного университета "Материалы и технологии XXI века" (г. Казань, 2004); на VII - м Международном семинаре по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология) (г. Ростов-на-Дону, 2004); на IV -м Всероссийском семинаре "Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях" (г. Казань, 2005); на X, XI, XII и XIII - й Всероссийских конференциях "Структура и динамика молекулярных систем" (г. Йошкар-Ола, 2003 - 2006) и на Итоговой конференции Казанского государственного университета (Казань, 2007).

Работа, на отдельных этапах, выполнялась в соответствии с Техническими заданиями Грантов РФФИ (03-03-33112а, 06-03-32101а), программы "Развитие научного потенциала Высшей школы" и гранта Казанского государственного университета (НИР КГУ № 1.3.03, ЕЗН -тема "СДМС").

По материалам диссертации опубликовано 18 работ, из них 7 статей в рецензируемых журналах и 11 работ в сборниках статей и тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, приложения и списка литературы. Работа изложена на 128 страницах, содержит 60 рисунков и 14 таблиц. Список цитированной

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Клочков, Антон Владимирович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

На основании экспериментальных исследований свойств лиотропных жидкокристаллических сред и пространственного строения низкомолекулярных органических соединений методом ЯМР (^Н, ^С, 2н) спектроскопии, а также теоретического моделирования молекулярных структур с использованием программ МОРАС 7.0 (РМ 3), PALES и MODULE получены следующие основные результаты.

1. Показана возможность определения величин остаточного диполь-дипольного взаимодействия между магнитными ядрами 13С и *Н, для органических соединений, подпадающих под определение быстрого движения. С помощью анализа величин 'DCH удалось различить стереоизомеры конус и 1,3-алътернат для тиакаликс[4]арена в ориентирующей среде (поли-у-бензил-Е-глютамат в CDCI3). Полученный результат подтвержден двумерными ЯМР NOESY ('Н-'Н) экспериментами, проведенными для этих соединений в растворителе CDCI3.

2. Путем анализа остаточных диполь-дипольных взаимодействий

13 1 для всех пар ядер С и Н, определено пространственное строение ряда олигопептидов, таких как: дипептид Glu-Trp; трипептиды Gly-Gly-Gly, Gly-Gly-His, Gly-Gly-Tyr; Glu-Cys-Gly; тетрапептид nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe, растворенных в магнитно-ориентированных жидкокристаллических средах. Для всего ряда этих молекулярных систем приведены координаты атомов в общепринятом pdb формате.

13

3. На основании сравнения величин химических сдвигов С аСН или аСН2 углеродных атомов олигопептидов в растворе и порошке

1 Ч

CP/MAS ЯМР С спектроскопия) показана неизменность конформаций основных цепей трипептидов Gly-Gly-Gly, Gly-Gly-His, Gly-Gly-Tyr; Glu

Cys-Gly и тетрапептида nAc-Ser-Phe-Val-Gly-OMe при переходе от раствора к твердой фазе. Для дипептида Glu-Trp наблюдалось существенное изменение величин химических сдвигов, что не позволяет говорить об идентичности конформации его при изменении фазового состояния.

4. Предложена лиотропная жидкокристаллическая система на основе п-алкил-поли(этилен)гликоля (С12Е5), диметилсульфоксида (органический растворитель) и воды. Возможность использования предложенной среды для частичного ориентирования олигопептидов продемонстрирована на примере аминокислоты - метионин.

5. Впервые подход, основанный на наблюдении квадрупольного расщепления сигнала ЯМР Н дейтерированной воды, был использован для определения границ области существования магнитно-ориентированной ламеллярной Lx - фазы (фазовые диаграммы) в координатах температура - концентрация мицеллообразующих соединений в лиотропных жидкокристаллических системах: а) п-алкил-поли(этилен)гликоль С12Е5 - диметилсульфоксид и вода; б) хлорид (или бромид) цетилпиридиния, гексанол, вода и соответствующая соль NaCl (или NaBr); в) п-алкил-поли(этилен)гликоль (CgE5 или С12Е5) - октанол и вода. Показано, что для предложенной нами системы п-алкил-поли(этилен)гликоль (Ci2E5) - октанол и вода ламеллярная La -фаза существует в двое большем диапазоне температур и в полтора раза большем диапазоне концентраций, чем для известной системы п-алкил-поли(этилен)гликоль (С8Е5) - октанол.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Клочков, Антон Владимирович, 2008 год

1. Tjandra, N. Direct measurement of distances and angles in biomolecules by NMR in a dilute liquid crystalline medium Text. / N. Tjandra, A. Bax // Science. - 1997. - v. 278. - p. 1111-1114

2. Klochkov, V.V. Spatial structure of triglycine determined by the residual dipolar couplings analysis Text. / V.V. Klochkov, B.I. Khairutdinov, A.V. Klochkov, V.G. Shtyrlin, R.A. Shaykhutdinov // Applied Magnetic Resonance. 2003. - 25. - p. 113-119

3. Ионин, Б.И. ЯМР-спектроскопия в органической химии Текст. / Б.И. Ионин, Б.А. Ершов, А.И. Кольцов // Л.: Химия, Л/О. - 1983.-е. 269

4. Сергеев, Н.М. Спектроскопия ЯМР Текст. / Н.М. Сергеев // М.: Изд-во МГУ. - 1981.-е. 279

5. Эмсли, Дж. Спектроскопия ЯМР высокого разрешения Текст. / Дж. Эмсли, Дж. Финей, А. Сатклиф // М.: Мир. - 1968. - т. 1. - с. 630

6. Гюнтер, X. Введение в курс спектроскопии ЯМР Текст. / X. Гюнтер // М.: Мир. - 1984. - с. 478

7. Самитов, Ю.Ю. Анализ спектров ЯМР пространственных изомеров. Текст. / Ю.Ю. Самитов // Казань. Изд-во КГУ. - 1978 (1983). - т. 1(2).

8. Sandstrom, J. Dynamic NMR spectroscopy Text. / J. Sandstrom // L.: Acad. Press. 1982. - p. 256

9. Friebolin, H. Basic one- and two dimensional NMR spectroscopy Text. / H. Friebolin // Weinheim; Basel; New York: Wiley-VCH. 1991. - p. 344

10. Breitmaier, E. 13c NMR spectroscopy. Methods and application in organic chemistry Text. / E. Breitmaier, W. Woelter // Weinheim, N.-Y.: Verlag Chemie. 1978.-p. 322

11. Каратаева, Ф.Х. Спектроскопия ЯМР и 13c в органической химии. Текст. / Ф.Х. Каратаева, В.В. Клочков // Казань: Издательство Казанского государственного университета. 2007. - с. 154

12. Ernst, R.R. Principles of nuclear magnetic resonance in one and two dimensions Text. / R.R. Ernst, B. Bodenhausen, A. Wokaun // Oxford: Oxford University Press. 1987. - p. 610

13. Van der Ven. Multidimensional NMR in liquids: basic principles and experimental methods Text. / Van der Ven, J.M. Frank // N-Y; Toronto: Wiley-VCH.- 1995.-p. 399

14. Aue, W.P. Two-dimensional spectroscopy. Application to nuclear magnetic resonance Text. / W.P. Aue, E. Barttoldi, R.R. Ernst // J. Chem. Phys. -1976. v. 64, No5 > - p. 2229 - 2246

15. Jeener, J. Investigation of exchange processes by two-dimensional NMR spectroscopy Text. / J. Jeener, B.H. Meier, P. Bachman, R.R. Ernst // J. Chem. Phys. 1979. - v. 71, No 11. - p. 4546 - 4553

16. Hoffman, R.H. High resolution nuclear magnetic double and multiple resonance Text. / R.H. Hoffman, S. Forsen // In.: Progress in NMR spectroscopy. Eds. J.M Emsley, L.H. Sutcliff. - Oxford: Pergamon Press. -1966. -v.l.- p. 175 -205

17. Willem, R. 2D NMR applied to dynamic stereochemical problem Text. / R. Willem // Progress in NMR spectroscopy. 1988. - v. 20. - p. 1 - 94

18. Jackman, L.M. Dynamic nuclear magnetic resonance spectroscopy Text. / L.M. Jackman, F.A. Cotton // N.Y.; San Francisco. L.: Acad. Press. - 1975. -p. 660.

19. Oki, M. Application of dynamic NMR spectroscopy to organic chemistry Text. / M. Oki // N.Y.: VCH Publishers, Inc. 1985. - p. 423

20. Alba, E. NMR dipolar couplings for the structure determination of biopolymers in solution Text. / E. Alba, N. Tjandra // Progress in NMR Spectroscopy. 2002. - v. 40. - p. 175-197

21. Шахатуни, А.А. Определение трёхмерной структуры слабо ориентированных биомолекул методом спектроскопии ЯМР Текст. / А.А. Шахатуни, А.Г. Шахатуни // Успехи химии. 2002. - т. 71. - с 1132-1172

22. Saupe, A. High resolution NMR spectra of oriented molecules Text. / A. Saupe, G. Englert // Phys.Rev.Lett. 1963. - 11. - p. 462-464

23. Diehl, P. NMR Basic principles and progress Text. / P. Diehl, E. Fluck, R. Kosfeld, C.L. Khetrapal // Springer-Verlag. Berlin. - 1969. - v. 1. - p. 1-10

24. Emsley, J.W. NMR spectroscopy using liquid crystal solvents Text. / J.W. Emsley, J.C. Lindon // Pergamon Press. Oxford. - 1975. - p. 367

25. Emsley, J.W. Nuclear magnetic resonance of liquid crystals Text. / ed. J.W. Emsley // NATO Advanced Study Institute. ser. C. - v. 141. - Reidel

26. Publishing Company, Dordrecht, Holland. 1985

27. Burnel, E.E. NMR of ordered liquids Text. / E.E. Burnel, С.А. de Lange // Kluwer Academic Publishers: Norwell, MA. 2003

28. Шахатуни, А.А. Точность и однозначность структурных параметров молекул в спектроскопии ЯМР в ориентирующих средах Текст. / А.А. Шахатуни // Национальная Академия Наук Республики Армения, Институт Химической Физики, Ереван, диссертация. -2005. с. 7-15

29. Wuthrich, К. NMR of proteins and nucleic acids Text. / K. Wuthrich // NY: Wiley-VCH. 1986. - p. 1-292, 396

30. Cavanagh, J. Protein NMR spectroscopy: principles and practice Text. / J. Cavanagh, W.J. Fairbrother, A.G. Palmer, N.J. Skelton // Academic Press. -1996. -p. 1-587

31. Hus, J.C. Determination of protein backbone structure using only residual dipolar couplings Text. / J.C. Hus, D. Marion, M. Blackledge // J.Am.Chem.Soc. 2001. - 123, 7. - p. 1541-1542

32. Kung, Н.С. Magnetic alignment of duplex and quadruplex DNAs Text. / Н.С. Kung, K.Y. Wang, I. Goljer, P.H. Botton // J.Magn.Reson. 1995. -Ы09. - p. 323-325

33. Tolman, J.R. Nuclear magnetic dipole interactions in field-oriented proteins: Information for structure determination in solution Text. / J.R. Tolman, J.M. Flanagan, M.A. Kennedy, J.H. Prestegard // Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 1995.-92.-p. 9279-9283

34. Prestegard, J.H. New techniques in structural NMR anisotropic interactions Text. / J.H. Prestegard // Nature Struct.Biol., NMR Suppl. -1998.-p. 517-522

35. Bax, A. Dipolar couplings in macromolecular structure determination Text. / A. Bax, G. Kontaxis, N. Tjandra // Methods Enzymol. 2001. - 339. - p. 127-175

36. Prestegard, J.H. Partial alignment of biomolecules: an aid to NMRчcharacterization Text. / J.H. Prestegard, A.I. Kishore // Curr.Opin.Chem.Biol. 2001. - 5. - p. 584-590

37. Bax, A. Liquid crystalline samples: application to macromolecular structure determination Text. / A. Bax, J.J. Chou, B.E. Ramirez // Suppl. to encyclopedia of the NMR (eds. D.M.Grant and R.K.Harris). Wiley. - 2002. -p. 401-412

38. Prestegard, J.H. Risidual dipolar couplings in structure determination of biomolecules Text. / J.H. Prestegard, C.M. Bougault, A.I. Kishore // Chem.Rev. 2004. - 104. - p. 3519-3540

39. Barrientos, L.G. Characterization of surfactant liquid crystal phases suitable for molecular alignment and measurement of dipolar couplings Text. / L.G. Barrientos, C. Dolan, A.M. Gronenborn // J. Biomol. NMR. 2000. - v. 16. -p. 329-337

40. Prosser, R.S. Use of a novel aqueous liquid crystalline medium for high-resolution NMR of macromolecules in solution Text. / R.S. Prosser, J.A. Losonczi, I.V. Shiyanovskaya // J. Am. Chem. Soc. 1998. - v. 120. - p. 11010-11011

41. Ruckert, M. Alignment of biological macromolecules in novel nonionic liquid crystalline media for NMR experiments Text. / M. Ruckert, G. Otting // J. Am. Chem. Soc. 2000. - v. 122. - p. 7793-7797

42. Prestegard, J.H. NMR structures of biomolecules using field oriented media and residual dipolar couplings Text. / J.H. Prestegard, H.M. Al-Hashimi, J.R. Tolman // Q. Rev. Biophys. 2000. - v. 33. - p. 371-424

43. Klochkov, V.V. A novel liquid crystalline system for partial alignment of polar organic molecules Text. / V.V. Klochkov, A.V. Klochkov, C.M. Thiele, S. Berger // Journal of Magnetic Resonance. 2006. - v. 179, No 1. -p. 58-63

44. Klochkov, A.V. Determination of the spatial structure of glutathione by residual dipolar coupling analysis Text. / A.V. Klochkov, B.I. Khairutdinov, M.S. Tagirov, V.V. Klochkov // Magn. Reson. in Chemistry.- 2005. v. 43.-p. 948-951

45. Thiele, C.M. Probing the diastereotopicity of methylene protons in strychnine using residual dipolar couplings Text. / C.M. Thiele, S. Berger // Organic Letters. 2003. - v. 5. - p. 705-708

46. Ohnishi, S. Observation of residual dipolar couplings in short peptides Text. / S. Ohnishi, D. Shortle // Proteins. 2003. - v. 50. - p. 546-551

47. Bernado, P. Anisotropic small amplitude peptide plane dynamics in proteins from residual dipolar couplings Text. / P. Bernado, M. Blackledge // J. Am. Chem. Soc. 2004. - v. 126. - p. 4907-4920

48. Fyles, Т.М. Ion channel models Text. / T.M. Fyles, W.F. Van Straaten-Nijenhuis // Comprehensive Supramol. Chem. Oxford: Pergamon Press. -1996. - v. 10. - p. 53-77

49. Sugawara, M. Design and application of ion-channel sensors based on biological and artificial receptors Text. / M. Sugawara, A. Hirano, P. Buhlmann, Y. Umezawa // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002. - v. 75. - p. 187

50. Kumagai, H. Facile synthesis of /?-fer/-butylthiacalix4.arene [Text] / H.Kumagai, M. Hasegawa, S. Miyanari, Y. Sugawa, Y. Sato, T. Hori, S. Ueda, H. Kamiyama, S. Miyano // Tetrahedron Lett. 1997. - v. 38. p. 3971

51. Weber, D. Phosphorylation of p-tert-butylthiacalix4.arene: reaction with phosphorous triamides [Text] / D. Weber, M. Gruner, I.I. Stoikov, I.S. Antipin, W.D. Habicher. // J.Chem.Soc., Perkin Trans.2. 2000. - No 8. - p. 1741-1744

52. Krishna, N.R. Modem techniques in protein NMR Text. / N.R. Krishna, L.J. Berliner // Biological Magnetic Resonance. N. Y.: Kluwer. - 2002. - v. 16. - p. 540

53. Zweckstetter, M. Prediction of sterically induced alignment in a dilute liquid crystalline phase: aid to protein structure determination by NMR Text. / M. Zweckstetter, A. Bax // J. Am. Chem. Soc. 2000. - v. 122. - p. 3791-3792

54. Gutsche, C.D. Calixarenes 9 conformational isomers of the ethers and esters of calix4.arene [Text] / C.D. Gutsche, B. Dhawan, J.A. Levine, H.H. No, L.J. Bauer // Tetrahedron. 1983. - v. 39. - p. 406-426

55. Gutsche, C.D. Calixarenes Text. / C.D. Gutsche, J. F. Stoddart // Monographs in supramolecular chemistry; The Royal Society of Chemistry: Cambridge.-1989.-p. 225

56. Vicens, J. Calixarenes: a versatile class of macrocyclic compounds Text. / J. Vicens, V. Bomer // Kluwer Academic Publishers, Dorbrecht. 1990. - p. 261

57. Ottiger, М. Measurement of J and dipolar couplings from simplified two-dimensional NMR spectra Text. / M. Ottiger, F. Delaglio, A. Bax // Journalof Magnetic Resonance. 1998. - v. 131. - p. 373-378

58. Krishna, N.R. Structure computation and dynamics in protein NMR / N.R. Krishna, L.J. Berliner Text. // Biological Magnetic Resonance. N. Y.: Kluwer. - 2003. - v. 17. - p. 590

59. Boman, H.G. Peptide antibiotics and their role in innate immunity Text. / H.G. Boman // Annu. Rev. Immunol. 1995. - v. 13. - p. 61-92

60. Zasloff, M. Antimicrobial peptides of multicellular organisms Text. / M. Zasloff// Nature. 2002. - v. 415. - p. 389-395

61. Wang, Z. APD: the antimicrobial peptide database Text. / Z. Wang, G. Wang // Nucleic Acids Res. 2004. - v.32. - p. 590-592

62. Epand, R.M. Diversity of antimicrobial peptides and their mechanisms of action Text. / R.M. Epand, H.J. Vogel // Biochim. Biophys. Acta. 1999. -v. 1462.-p. 11-28

63. Boland, M.P. Membrane interactions of antimicrobial peptides from Australian tree frogs Text. / M.P. Boland, F. Separovic // Biochim. Biophys. Acta. 2006. - v. 1758. - p. 1178-1183

64. Wang, G. Structural biology of antimicrobial peptides by NMR spectroscopy Text. / G. Wang // Curr. Org. Chem. 2006. - v. 10. - p. 569581

65. Wang, G. The helix-hinge-helix structural motif in human apolipoprotein

66. A-I determined by NMR spectroscopy Text. / G. Wang, J.T. Sparrow, R.J. Cushley // Biochemistry. 1997. - v. 36. - p. 13657-13666

67. Wang, G. Tool developments for structure-function studies of host defense peptides Text. / G. Wang // Prot. Peptide Letters. 2007. - v. 14. - p. 57-69

68. Li, X. NMR studies of aurein 1.2 analogs Text. / X. Li, Y. Li, A. Peterkofsky, G. Wang // Biochim. Biophys. Acta. 2006. - v. 1758. - p. 1203-1214

69. Wang, G. Correlation of three-dimensional structures with the antibacterial activity of a group of peptides designed based on a nontoxic bacterial membrane anchor Text. / G. Wang, Y. Li, X. Li // J. Biol. Chem. 2005. -v. 280.-p. 5803-5811

70. Wang, G. Solution structure of the N-terminal amphitropic domain of Escherichia coli glucose-specific enzyme IIA in membrane-mimetic micelles Text. / G. Wang, P.A. Keifer, A. Peterkofsky // Protein Sci. -2003.-v. 12.-p. 1087-1096

71. Wang, G. Short-chain diacyl phosphatidylglycerols: which one to choose for the NMR structural determination of a membrane-associated peptide from Escherichia coli Text. / G. Wang, P.A. Keifer, A. Peterkofsky // Spectroscopy. 2004. - v. 18 - p. 257-264

72. Keifer, P.A. Effects of detergent alkyl chain length and chemical structure on the properties of a micelle-bound bacterial membrane targeting peptide Text. / P.A. Keifer, A. Peterkofsky, G. Wang // Anal. Biochem. 2004. - v. 331 - p. 33-39

73. Li, X. Solution structures of human LL-37 fragments and NMR-basedidentification of a minimal membrane-targeting antimicrobial and anticancer region Text. / X. Li, Y. Li, H. Han, D.W. Miller, G. Wang // J. Am. Chem. Soc. 2006. - v. 128 - p. 5776-5785

74. Delaglio, F. NMRPipe: a multidimensional spectral processing system based on UNIX pipes Text. / F. Delaglio, S. Grzesiek, G.W. Vuister, G. Zhu, J. Pfeifer, A. Bax // J. Biomol. 1995. - NMR 6. - p. 277-293

75. Schwieters, C.D. The Xplor-NIH NMR molecular structure determination package Text. / C.D. Schwieters, J. Kuszewski, N. Tjandra, G.M. Clore // J. Magn. Reson. 2003. - v. 160. - p. 65-73

76. Cornilescu, G. Protein backbone angle restraints from searching a database for chemical shift and sequence homology Text. / G. Cornilescu, F. Delaglio, A. Bax // J. Biomol. 1999. - NMR 13. - p. 289-302

77. Laskowski, R.A. AQUA and PROCHECK-NMR: programs for checking the quality of protein structures solved by NMR Text. / R.A. Laskowski, J.A. Rullmannn, M.W. MacArthur, R. Kaptein, J.M. Thornton // J. Biomol. -1996.-NMR 8.-p. 477-486

78. Bechinger, B. Structure and dynamics of the antibiotic peptide PGLa in membranes by solution and solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy Text. / B. Bechinger, M. Zasloff, S.J. Opella // Biophys. J. -1998.-v. 74.-p. 981-987

79. Dosset, P. A novel interactive tool for rigid-body modeling of multi-domain macromolecules using residual dipolar couplings Text. / P. Dosset, J.C. Hus, D. Marion, M. Blackledge // J. Biomol. 2001. - NMR 20. - p. 223-233

80. Kim, M.K. Proton nuclear magnetic resonance study of metal-glycine peptide complexes Text. / M.K. Kim, A.E. Martell // J. Am. Chem. Soc.1969. -v. 91. -p. 872

81. Diaz, M.D. Preferential solvation of a tetrapeptide by trifluorethanol as studied by intermolecular NOE Text. / M.D. Diaz, S. Berger // Magn. Reson. in Chemistry. 2001. - v. 39. - p. 369-373