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自动化RNA结构预测揭示双甘氨酸核糖开关中缺失的环节

生物大分子 2011-10-05 v1 定量方法

摘要

功能性RNA分子的三级结构仍然难以解析。新一代自动化RNA结构预测方法可能有助于应对这些挑战,但尚未得到实验验证。在此,我们将四种预测工具应用于一类具有配体结合协同性的显著双甘氨酸核糖开关。一种新方法(BPPalign)、RMdetect、JAR3D和Rosetta 3D建模对一个新的茎P0和kink-turn基序给出了一致的预测。这些元件构成了RNA双适配体之间的连接区域。对具核梭杆菌核糖开关进行的SHAPE、DMS和CMCT探针化学作图、突变与作图研究以及突变/拯救实验均提供了连接区域结构化的有力证据。在分离两个甘氨酸结合转变的溶液条件下,破坏这种螺旋-连接-螺旋结构使两个转变的结合常数分别降低了120倍和6至30倍,对应的总能量影响为 4.3±0.54.3 \pm 0.5 kcal/mol。由于RNA的过度截短,先前多个实验室的生物化学和晶体学研究未包含这一关键元件。我们认为,在该核糖开关及其他RNA开关的侧翼区域很可能存在若干进一步未发现的元件,而自动化预测工具现在可以在其检测和解析中发挥重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1110.0800,
  title  = {Automated RNA structure prediction uncovers a missing link in double glycine riboswitches},
  author = {Wipapat Kladwang and Fang-Chieh Chou and Rhiju Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0800},
  year   = {2011}
}