إيه طيف الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات؟
بتعتبر طيف الاستجابة المغناطيسية النووية للبروتينات (عادةً ما يختصر ب NMR البروتين) مجالًا من مجالات علم الأحياء الهيكلي حيث يتم استخدام طيف الاستجابة المغناطيسية النووية للحصول على معلومات عن بنية البروتينات وديناميكياتها ، وكذلك الأحماض النووية ومجمعاتها. كان الريادي في المجال هو ريتشارد آر إرنست وكورت ووتريتش في إيه تي إتش، وآد باكس، ماريوس كلور، أنجيلا غرونينبورن في معهد الصحة الوطني، وجيرارد فاغنر في جامعة هارفارد، من بين آخرين. عادةً ما بيتكون تحديد الهيكل عن طريق التصوير الطيفي NMR من عدة مراحل، وكل واحدة منها بتستخدم مجموعة منفصلة من التقنيات المتخصصة جدًا. بيتم إعداد العينة، وإجراء القياسات، وتطبيق الأساليب التفسيرية، وتحسب البنية وتصديقها.  بيشتمل الرنين المغناطيسي النووي على الخصائص الميكانيكية الكمية للنواة المركزية ("النواة") للذرة. بتعتمد الخصائص دي على البيئة الجزيئية المحلية، وقياسها بيقدم خريطة لكيفية ارتباط الذرات كيميائياً، ومدى قربها في الفضاء، ومدى سرعة تحركها بالنسبة لبعضها البعض. الخصائص دي في الأساس نفس اللي بتستخدم في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الأكتر شهرة، بس التطبيقات الجزيئية بتستخدم نهج مختلف شوية، مناسب لتغيير المقياس من الميليمترات (مثير للاهتمام لأخصائيي الأشعة) إلى النانو مترات (العناصر المرتبطة عادةً ما تكون جزء من نانومتر من بعضها البعض) ، عامل من مليون. التغيير ده في المقياس بيتطلب حساسية اكتشاف وأمان أعلى بكتير للقياس على المدى الطويل. على عكس التصوير بالرنين المغناطيسي، دراسات البيولوجيا الهيكلية مش بتنتج صورة بشكل مباشر، بس بتعتمد على حسابات حاسوبية معقدة علشان تولد نماذج جزيئية ثلاثية الأبعاد.  في الوقت الحالي بتتم فحص معظم العينات في محلول في الماء، بس بيتم تطوير طرق عشان تعمل بردو مع العينات الصلبة. بيعتمد جمع البيانات على وضع العينة جوة مغناطيس قوي، وإرسال إشارات تردد الراديو من خلال العينة، وقياس امتصاص الإشارات دي. بتعتمد على بيئة الذرات جوة البروتين، فإن نواة الذرات الفردية بتمتص ترددات مختلفة من إشارات الراديو. زيادة من كده، ممكن تتعطل إشارات الامتصاص للنواة المختلفة عن طريق النواة المجاورة. ممكن نستخدم المعلومات دي عشان نحدد المسافة بين النواة. ممكن نستخدم المسافات دي بدورها عشان نحدد الهيكل الكلي للبروتين.  ممكن تتضمن دراسة نموذجية طريقة تفاعل بروتينينين مع بعضهما، ممكن من أجل تطوير جزيئات صغيرة ممكن تستخدم عشان تستكشف البيولوجيا العادية للتفاعل ("البيولوجيا الكيميائية") أو لتوفير أدلة ممكنة للاستخدام الصيدلي (تطوير العقاقير). في الغالب، ممكن يتعرف على زوج البروتينات المتفاعلة من خلال دراسات علم الوراثة البشرية، واللي بتشير إلى إن التفاعل ممكن يتعطل عن طريق طفرات غير مواتية، أو ممكن يلعبوا دور رئيسي في البيولوجيا العادية للكائن الحي "الموديل" زي ذبابة الفاكهة أو الخميرة أو الدودة سي إليجانس أو الفئران. عشان تحضير عينة، عادةً بتستخدم أساليب البيولوجيا الجزيئية علشان تعمل كميات عن طريق التخمير البكتيري. ده بردو بيسمح بتغيير التكوين النظيري للجزيء، واللي من المستحسن عشان النظائر بتتصرف بشكل مختلف وتوفر طرق لتحديد إشارات الرنين المغناطيسي النووي المتداخلة.