Name: Uso de RMN em solução para caracterizar condensados biomoleculares sob condições bifásicas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T12:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: Aprenda a usar espectroscopia de RMN em solução para caracterizar condensados biomoleculares em estado bifásico nativo. Os métodos REDIFINE e CONDENSE-MT permitem análise quantitativa sem marcadores externos.

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<ol><li>Banani, S. F., Lee, H. O., Hyman, A. A., Rosen, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomolecular+condensates%3A+organizers+of+cellular+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Biomolecular condensates: organizers of cellular biochemistry.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 18 (5), 285-298 (2017).</li>
<li>Alberti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology.</a> Curr. Biol. 27, R1097-R1102 (2017).</li>
<li>Mehta, S., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+drives+cellular+function+and+dysfunction+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Liquid–liquid phase separation drives cellular function and dysfunction in cancer.</a> Nat. Rev. Cancer. 22 (4), 239-252 (2022).</li>
<li>Boeynaems, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+phase+separation%3A+a+new+phase+in+cell+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Protein phase separation: a new phase in cell biology.</a> Trends Cell Biol. 28 (6), 420-435 (2018).</li>
<li>Mitrea, D. M., Kriwacki, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%3B+functional+organization+of+a+higher+order%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Commun.+Signal%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology; functional organization of a higher order.</a> Cell Commun. Signal. 14 (1), 1(2016).</li>
<li>Brangwynne, C. P., Mitchison, T. J., Hyman, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+liquid-like+behavior+of+nucleoli+determines+their+size+and+shape+in+Xenopus+laevis+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Active liquid-like behavior of nucleoli determines their size and shape in Xenopus laevis oocytes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108 (11), 4334-4339 (2011).</li>
<li>Borcherds, W., Bremer, A., Borgia, M. B., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+intrinsically+disordered+protein+regions+encode+a+driving+force+for+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Struct.+Biol%22%5BJournal%5D)">How do intrinsically disordered protein regions encode a driving force for liquid–liquid phase separation.</a> Curr. Opin. Struct. Biol. 67, 41-50 (2021).</li>
<li>Langdon, E. M., Gladfelter, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+lens+for+RNA+localization%3A+liquid-liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">A new lens for RNA localization: liquid-liquid phase separation.</a> Annu. Rev. Microbiol. 72 (1), 255-271 (2018).</li>
<li>Perdikari, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SARS-CoV-2+nucleocapsid+protein+phase-separates+with+RNA+and+with+human+hnRNPs%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">SARS-CoV-2 nucleocapsid protein phase-separates with RNA and with human hnRNPs.</a> EMBO J. 39 (24), e106478(2020).</li>
<li>Sola, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+polypyrimidine+tract-binding+protein+affects+coronavirus+RNA+accumulation+levels+and+relocalizes+viral+RNAs+to+novel+cytoplasmic+domains+different+from+replication-transcription+sites%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Virol%22%5BJournal%5D)">The polypyrimidine tract-binding protein affects coronavirus RNA accumulation levels and relocalizes viral RNAs to novel cytoplasmic domains different from replication-transcription sites.</a> J. Virol. 85 (10), 5136-5149 (2011).</li>
<li>Murthy, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+interactions+underlying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+of+the+FUS+low-complexity+domain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Struct.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Molecular interactions underlying liquid–liquid phase separation of the FUS low-complexity domain.</a> Nat. Struct. Mol. Biol. 26 (7), 637-648 (2019).</li>
<li>Yuwen, T., Brady, J. P., Kay, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+conformational+exchange+in+weakly+interacting%2C+slowly+exchanging+protein+systems+via+off-resonance+R1%CF%81+experiments%3A+application+to+studies+of+protein+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Probing conformational exchange in weakly interacting, slowly exchanging protein systems via off-resonance R1ρ experiments: application to studies of protein phase separation.</a> J. Am. Chem. Soc. 140 (6), 2115-2126 (2018).</li>
<li>Patel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+liquid-to-solid+phase+transition+of+the+ALS+protein+FUS+accelerated+by+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A liquid-to-solid phase transition of the ALS protein FUS accelerated by disease mutation.</a> Cell. 162 (5), 1066-1077 (2015).</li>
<li>Jain, A., Vale, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+phase+transitions+in+repeat+expansion+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">RNA phase transitions in repeat expansion disorders.</a> Nature. 546 (7657), 243-247 (2017).</li>
<li>Wadsworth, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNAs+undergo+phase+transitions+with+lower+critical+solution+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">RNAs undergo phase transitions with lower critical solution temperatures.</a> Nat. Chem. 15 (12), 1693-1704 (2023).</li>
<li>Alberti, S., Gladfelter, A., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+and+challenges+in+studying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+and+biomolecular+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Considerations and challenges in studying liquid–liquid phase separation and biomolecular condensates.</a> Cell. 176 (3), 419-434 (2019).</li>
<li>Dörner, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+protein+and+peptide+tags+alter+condensate+formation+and+dynamics+in+vivo+and+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Rep%22%5BJournal%5D)">Fluorescent protein and peptide tags alter condensate formation and dynamics in vivo and in vitro.</a> EMBO Rep. 27, 89-121 (2026).</li>
<li>Hughes, L. D., Rawle, R. J., Boxer, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choose+your+label+wisely%3A+water-soluble+fluorophores+often+interact+with+lipid+bilayers%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Choose your label wisely: water-soluble fluorophores often interact with lipid bilayers.</a> PLoS One. 9 (2), e87649(2014).</li>
<li>Novakovic, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LLPS+REDIFINE+allows+the+biophysical+characterization+of+multicomponent+condensates+without+tags+or+labels%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">LLPS REDIFINE allows the biophysical characterization of multicomponent condensates without tags or labels.</a> Nat. Commun. 16 (1), 4628(2025).</li>
<li>Schmoll, J., Novakovic, M., Allain, F. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water-detected+NMR+allows+dynamic+observations+of+repeat-expansion+RNA+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">Water-detected NMR allows dynamic observations of repeat-expansion RNA condensates.</a> Nat. Chem. 17 (11), 1785-1794 (2025).</li>
<li>Emmanouilidis, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+and+EPR+reveal+a+compaction+of+the+RNA-binding+protein+FUS+upon+droplet+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem.+Biol%22%5BJournal%5D)">NMR and EPR reveal a compaction of the RNA-binding protein FUS upon droplet formation.</a> Nat. Chem. Biol. 17 (5), 608-614 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Espectrômetro de RMN Avance NEO de 700 MHz</td><td>Bruker Biospin</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>Os dados são adquiridos em espectrômetro de RMN de 700 MHz.</td></tr><tr><td>Topspin</td><td>Bruekr Biospin</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>Os dados são processados usando este software.</td></tr><tr><td>Proteína FUS NTD</td><td></td><td>N/A</td><td>Essa proteína é expressa e purificada em nosso laboratório</td></tr><tr><td>RNA 31xCAG</td><td></td><td>N/A</td><td>O RNA é produzido e purificado em nosso laboratório</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>https://www.mathworks.com/products/matlab.html</td><td>Os dados são processados e visualizados usando esse software.</td></tr></tbody></table>

uso de rmn em solução para caracterizar condensados biomoleculares sob condições bifásicas

Using Solution NMR to Characterize Biomolecular Condensates Under Biphasic Conditions

Uso de RMN em solução para caracterizar condensados biomoleculares sob condições bifásicas

Biomolecular condensates formed through liquid&#8211;liquid phase separation (LLPS) organize the intracellular environment and regulate diverse ...

using-solution-nmr-to-characterize-biomolecular-condensates-under

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Bioquímica

Um método para a extração de metabólitos de comunidades planctônicas microbianas é apresentado. Amostragem comunidade inteira é obtida por filtração em filtros especialmente preparados. Após liofilização, aquosa solúveis em metabolitos são extraídos. Esta abordagem permite a aplicação da metabolômica ambientais para trans-genómica investigações de comunidades microbianas naturais ou experimentais.

Concentração de metabólitos de comunidades de baixa densidade fitoplanctônicas para Metabolomics ambiental utilizando Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear

Estruturas de conjuntos supramoleculares proteína em resolução atômica são de alta relevância, por causa de seus papéis cruciais em uma variedade de fenômenos biológicos. Neste documento, apresentamos um protocolo para realizar estudos estruturais de alta resolução em assemblies de proteína macromolecular insolúvel e não cristalina por magia-ângulo girando espectroscopia da ressonância magnética nuclear Solid-State (MAS SSNMR).

Escala atômica estudos estruturais de conjuntos macromoleculares por espectroscopia de estado sólido da ressonância magnética Nuclear

Nós relatamos métodos para a caracterização da ruptura de membrana de plasma MLKL-mediada em necroptosis incluindo imagem de microscopia de viver-pilha convencional e confocal, varredura microscopia eletrônica e vinculação de lipídios NMR-baseado.

Caracterização da ruptura de membrana de Plasma MLKL-mediada em Necroptosis

Aqui, apresentamos um protocolo para a produção e purificação de proteínas que são rotulados com isótopos estáveis e posterior caracterização das interações da proteína-proteína usando espectroscopia de ressonância magnética Nuclear (RMN) e microescala Experimentos de Thermophoresis (MST).

Interações de proteínas globulares e filamentosas por espectroscopia de ressonância magnética Nuclear (NMR) e Thermophoresis de microescala (MST) de medição

Um romance e uma variação simples do método agitar-balão foi desenvolvido para a medição exata Lipofilicidade de compostos fluorados por espectroscopia de RMN de F 19.

Um novo método simples para a medição de Lipofilicidade (logP) usando 19espectroscopia RMN de F

Aqui, é fornecida uma descrição detalhada do protocolo implementado no laboratório para aquisição e análise de perfis de dispersão de relaxamento de 15N por espectroscopia de solução NMR.

15 N CPMG Relaxation Dispersão para a Investigação da Dinâmica Conformacional de Proteínas na escala de tempo μs-ms

Muitas proteínas intrinsecamente desordenadas têm demonstrado participar na formação de condensados biomoleculares altamente dinâmicos, um comportamento importante para inúmeros processos celulares. Aqui, apresentamos um método baseado em imagem de molécula única para quantificar a dinâmica pela qual as proteínas interagem entre si em condensados biomoleculares em células vivas.

Medição de molécula única da dinâmica de interação de proteínas em condensados biomoleculares

A espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) pode caracterizar a dinâmica estrutural da proteína de maneira específica do resíduo. Fornecemos um protocolo prático para registrar experimentos de relaxamento de RMN 15N R1 e R2 e {1H}-15N heteronuclear Overhauser effect (hetNOE), sensíveis à escala de tempo de picossegundos a nanossegundos.

Experimentos de relaxamento de RMN 15N para a investigação da dinâmica estrutural de proteínas de picossegundos a nanossegundos

Apresentamos um protocolo para a rápida caracterização da biomolecular de dobramento e vinculação interações com ligantes termolábil utilizando Calorimetria exploratória diferencial.

Medição de perfis Biomolecular DSC com ligantes termolábeis para caracterizar rapidamente de dobramento e vinculação de interações

Aqui, apresentamos como espalhamento de raio-x do pequeno ângulo (SAXS) pode ser utilizada para obter informações sobre envelopes de baixa resolução que representa as estruturas macromoleculares. Quando usado em conjunto com técnicas estruturais de alta resolução como a cristalografia de raio-x e ressonância magnética Nuclear, SAXS pode fornecer insights detalhadas em vários domínios de proteínas e complexos macromoleculares em solução.

Estudos estruturais de macromoléculas em solução usando o pequeno ângulo de espalhamento de raios-x

Aprenda a usar espectroscopia de RMN em solução para caracterizar condensados biomoleculares em estado bifásico nativo. Os métodos REDIFINE e CONDENSE-MT permitem análise quantitativa sem marcadores externos.

Uso de RMN em solução para caracterizar condensados biomoleculares sob condições bifásicas

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