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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Contacts relatifs à cet article / FAVIER Adrien

Librairie de séquences d’impulsions RMN

NMRlib a été développé dans le groupe RMN biomoléculaire de l’Institut de Biologie Structurale de Grenoble.
Pour des questions générales ou des commentaires concernant NMRlib :
- Pour la partie RMN en solution, veuillez contacter Adrien Favier ou Bernhard Brutscher.
- Pour les questions relatives à la RMN à l’état solide, veuillez contacter Alicia Vallet (alicia.vallet AT ibs DOT fr) ou Paul Schanda (pour la RMN de l’état solide).

Publication

Catalogue des expériences et outils d’analylise pour la RMN du liquide :

Présentation

Une description détaillée de la philosophie générale de NMRlib et de sa mise en œuvre pour la RMN à l’état liquide est disponible ici ; la version RMN à l’état solide est décrite ici.

Le module NMRlib contient une suite d’outils basés sur jython conçus pour les spectromètres Bruker (TopSpin versions 3.5-4.0) qui permettent de configurer, gérer et échanger facilement des expériences de RMN. Une expérience RMN peut être configurée et exécutée en quelques clics en naviguant dans l’arborescence de l’interface graphique de NMRlib. NMRlib est indépendant du champ magnétique, ce qui est particulièrement utile pour les laboratoires utilisant plusieurs spectromètres RMN. NMRlib est facilement personnalisable en ajoutant, supprimant ou réorganisant les expériences. Des outils supplémentaires sont fournis pour le traitement, la visualisation et l’analyse des données.

Les principales caractéristiques des outils de séquence d’impulsions IBS sont les suivantes :

  • Des expériences RMN complexes peuvent être enregistrées de manière automatisée. L’utilisateur sélectionne les expériences en naviguant simplement à l’aide d’interface graphiques. Tous les paramètres dépendant du spectromètre sont réglés automatiquement. Une fenêtre de dialogue permet à l’utilisateur de définir quelques paramètres dépendants de l’échantillon, et de choisir entre différentes options.
  • Les paramètres des impulsions non rectangulaires (longueur d’impulsion, niveau de puissance et décalages de fréquence) sont calculés dans la séquence d’impulsions. Si nécessaire, les paramètres spectroscopiques pertinents (décalage d’excitation et largeurs de bande en ppm) sont rendus accessibles aux utilisateurs via des constantes.
  • Les expériences RMN peuvent être facilement partagées entre plusieurs instruments RMN (via un point de montage NFS par exemple). Cela permet de faciliter la maintenance et le développement de la bibliothèque.
  • La librairie de séquences d’impulsions IBS contient également des outils qui vous permettent de créer vos propres jeux d’expériences qui seront automatiquement inclus dans l’interface graphique. Les scripts python créés peuvent ensuite être utilisés sur d’autres spectromètres ou partagés avec d’autres utilisateurs.

Expériences RMN dans NMRlib

Lors de l’installation, NMRlib est livré avec des expériences de RMN en solution et à l’état solide. La sonde installée est automatiquement détectée, ce qui ouvre la branche RMN en solution ou à l’état solide de la bibliothèque.

Expériences de RMN en solution.

La bibliothèque a été développée principalement pour la RMN des protéines, mais elle peut être facilement étendue à d’autres domaines d’application. Actuellement, la bibliothèque comprend des outils RMN pour le contrôle de la qualité des échantillons, l’attribution de résonances et la mesure des paramètres RMN structurels et dynamiques. En particulier, NMRlib contient la plupart des expériences de RMN rapides (SOFAST-HMQC, HET-SOFAST, BEST-HSQC, BEST-TROSY, HADAMAC, ...) développées ces dernières années à l’IBS. En outre, il contient également des outils pour la calibration des impulsions, la configuration du découplage des impulsions composites et le traitement avancé des données.
NMRlib est régulièrement mis à jour avec de nouveaux développements. Donc, jetez un coup d’œil à ce site à l’avenir.

Derniers développements dans le domaine de la RMN à l’état de solution.

09/2019 Les expériences BEST-TROSY HNCA, HNcoCA, et iHNCA contiennent maintenant des options pour le découplage CB pendant l’édition du déplacement chimique CA en utilisant des impulsions GOODCOP/BADCOP.

Expériences NMRlib à l’état solide.

Actuellement, plus de 140 séquences d’impulsions sont implémentées pour des expériences homo- et hétéro-nucléaires de 1D à 4D. La bibliothèque comprend des expériences de 1H, 13C et 15N pour l’attribution de résonances biomoléculaires (squelette et chaînes latérales des protéines, sucres), les restrictions de distance (1H-1H, 13C-13C), la dynamique moléculaire (relaxation, mesures de couplage dipolaire, échange conformationnel).
La bibliothèque contient également un vaste ensemble d’outils de calibration pour les étapes de transfert (polarisation croisée, transferts homonucléaires tels que BSH-CP, DREAM, RFDR, INEPT, etc.)
Des contrôles de sécurité assistent en outre l’utilisateur dans la configuration des expériences.

Installation de NMRlib

.

  • Téléchargez l’archive en utilisant le formulaire de demande sur cette page web.
  • Dézippez le fichier sur le disque de votre spectromètre, ou alternativement sur un point de montage NFS si vous voulez partager NMRlib entre plusieurs spectromètres.
  • Exécutez le script d’installation (sh setup.sh) depuis un terminal shell.
  • Redémarrez le logiciel TopSpin.
  • A partir de la ligne de commande de TopSpin, exécutez : edpy setNMRlib (à exécuter sur chaque spectromètre).
  • Pour activer les boutons de l’outil IBS, cliquez sur le signe de la flèche dans la barre d’outils de TopSpin, comme illustré dans la figure ci-dessous :
Alternatively you can enter "nmrlib" in the Topspin command line.
Corresponding shell commands:

cd
unzip NMRlib.zip
cd nmrlib
sh setup.sh

Les étapes d’installation sont également décrites dans la vidéo "install.mp4" fournie dans l’archive.

Vous pouvez tester la bibliothèque sur votre protéine en exécutant un large ensemble d’expériences en mode 1D, 2D ou 3D en cliquant sur "Spectro tests".

Disclaimer

Toutes les séquences d’impulsions et tous les scripts python ont été testés sur des spectromètres Bruker Avance III HD et TopSpin version 3.2 à 4.0 sur des ordinateurs hôtes Linux. Le programme NMRlib est fourni tel quel et les auteurs du programme déclinent toute responsabilité et n’offrent aucune garantie, expresse ou implicite, quant aux dommages, directs ou indirects, pouvant résulter du téléchargement, de l’utilisation du programme et de l’exploitation de ses résultats.

Règles d’utlisation de NMRlib

Pour les utilisateurs académiques, l’utilisation du progiciel NMRlib est gratuite. Veuillez remplir le formulaire ci-dessous pour recevoir un lien pour le téléchargement de NMRlib.

Veuillez notifier l’utilisation de NMRlib pour vos recherches en citant les articles suivants. Pour la branche de la RMN à l’état de solution, citer : A. Favier et B. Brutscher, J Biomol NMR 2019, 73:199-211. ; pour la branche RMN à l’état solide, citer : A. Vallet, A. Favier, B. Brutscher & P. Schanda, Magn. Reson. Discuss. https://doi.org/10.5194/mr-2020-25, in review, 2020 ;

Pour les utilisateurs industriels : veuillez contacter Rime Kerfah (kerfah@nmr-bio.com) à NMRBio (link) pour un devis de la licence NMRlib.

Note concernant topspin4.1

La détection automatique du type de sonde (solide ou liquide) ne fonctionne pas encore pour cette version de topspin. Sur le panneau principal de NMRlib, le bouton "Select your probe" vous permet de définir manuellement votre sonde installée.

Download
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Note :
  • A download link (valif for 24h)
  • Your address will not be disclosed to anyone
  • The data collected is used to verify your ability to obtain the software and to keep you informed of any changes (bugs, updates).
    These data are not communicated to third parties and you have the right to access, rectify or delete them by contacting Adrien Favier or rgpd[at]ibs.fr.

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