核碱基相互作用在 RNA 结构与动力学中的作用
生物大分子
2015-09-01 v1 生物物理
化学物理
计算物理
摘要
在 RNA 三维结构中观察到的复杂相互作用网络通常用多种几何性质来描述,包括螺旋参数、碱基配对/堆积、氢键和骨架构象。我们表明,一种由每个核苷酸一个定向珠组成的简单分子表示法可以解释 RNA 的基本结构特性。在此框架下,可以在定义明确的相互作用壳层内明确识别规范的 Watson-Crick、非 Watson-Crick 碱基配对和碱基堆积相互作用。我们通过进行两项独立且互补的测试验证了该表示法。首先,我们利用它构建了一个与序列无关、基于知识的 RNA 结构预测评分函数,其表现优于完全原子化的最先进技术。其次,我们定义了一种度量标准来测量 RNA 结构之间的偏差,该标准直接反映碱基 - 碱基相互作用网络的差异。针对区分结构和动力学上相距较远的 RNA 构象的能力,测试了该度量标准的有效性,其表现优于标准技术。综上所述,我们的结果表明,这种极简的、以核碱基为中心的表示法捕捉到了描述 RNA 结构和动力学相关的主要相互作用。
引用
@article{arxiv.1410.1271,
title = {The Role of Nucleobase Interactions in RNA Structure and Dynamics},
author = {Sandro Bottaro and Francesco Di Palma and Giovanni Bussi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1271},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication on Nucleic Acids Research