شنو طيف الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات؟
التمثيل الطيفي للموجة المغناطيسية النووية للبروتينات (الذي عادة ما يختصر ب NMR البروتين) هو مجال من مجالات البيولوجيا الهيكلية حيث يستخدم التمثيل الطيفي للموجة المغناطيسية النووية للحصول على معلومات عن هيكل وديناميكيات البروتينات ، وكذلك الأحماض النووية ومجمعاتها. ريشارد ارنست و كورت ويتريش من الاي تي اي، و اد باكس و ماريوس كلور و انجيلا غروننبورن من الايه اس اي و جيرارد واغنر من جامعة هارفارد، من بين الاخرين. تحديد الهيكل بواسطة طيفي الرنين المغناطيسي النووي عادةً يتكون من عدة مراحل، كل منها يستخدم مجموعة منفصلة من التقنيات المتخصصة جداً. العينات تُعد، القياسات تُجرى، المقاربات التفسيرية تُطبق، والبنية تُحسب وتُصادق.  يشتمل الرنين المغناطيسي النووي على الخصائص الميكانيكية الكمية للنواة المركزية ("النواة") للذرة. هذي الخصائص تعتمد على البيئة الجزيئية المحلية، وقياسها يوفر خريطة لكيفية ربط الذرات كيميائيا، وكيف قريبة من بعضها في الفضاء، وكيف بسرعة تتحرك فيما يتعلق ببعضها البعض. هذي الخصائص هي في الأساس نفسها التي تستخدم في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الأكثر شهرة، لكن التطبيقات الجزيئية تستخدم نهج مختلف إلى حد ما، مناسب لتغيير المقياس من المليمتر (مثير لاهتمام أخصائيي الأشعة) إلى النانومتر (العناصر المرتبطة عادة ما تكون جزء من نانومتر بعيدًا) ، عامل من مليون. هذا التغيير في المقياس يتطلب حساسية كشف واستقرار أعلى بكثير للقياس على المدى الطويل. بعكس التصوير بالرنين المغناطيسي، لا تُولِد دراسات البيولوجيا الهيكليّة صورة مباشرةً، بل تعتمد على حسابات حاسوبية معقدة لتوليد نماذج جزيئية ثلاثي الأبعاد.  في الوقت الحالي معظم العينات تتم فحصها في محلول بالماء، لكن الطرق بتتطور لتعمل مع العينات الصلبة. يعتمد جمع البيانات على وضع العينة داخل مغناطيس قوي، وإرسال إشارات تردد الراديو من خلال العينة، وقياس امتصاص تلك الإشارات. اعتماداً على بيئة الذرات داخل البروتين، نواة الذرات الفردية ستمتص ترددات مختلفة من إشارات الراديو. علاوة على ذلك، اشارات الامتصاص للنواة المختلفة يمكن ان تتخللها النواة المجاورة. هذي المعلومة يمكن استخدامها لتحديد المسافة بين النواة. ويمكن استخدام هذه المسافات بدورها لتحديد الهيكل الكلي للبروتين.  ممكن تتضمن دراسة نموذجية كيفية تفاعل بروتينينين مع بعضهما البعض، ربما بغرض تطوير جزيئات صغيرة يمكن استخدامها للتحقيق في البيولوجيا العادية للتفاعل ("البيولوجيا الكيميائية") أو لتوفير أدلة ممكنة للاستخدام الصيدلي (تطوير العقاقير). في كثير من الاحيان، قد يكون تم تحديد زوج البروتينات المتفاعلة من خلال دراسات علم الوراثة البشري، مما يشير إلى أن التفاعل يمكن أن يتعطل بسبب طفرات غير مواتية، أو قد يلعبون دورًا رئيسيًا في البيولوجيا العادية للكائن الحي "النموذجي" مثل ذبابة الفاكهة أو الخميرة أو الدودة C. elegans أو الفئران. لتحضير عينة، عادةً ما تستخدم طرق علم الأحياء الجزيئية لجعل الكميات عن طريق التخمير البكتيري. هذا ايضاً يسمح بتغيير التكوين النظيري للجزيء، وهو مرغوب لان النظائر تتصرف بشكل مختلف وتوفر طرق لتحديد إشارات NMR المتداخلة.