Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Chemical Feasibility of the General Acid/Base Mechanism of glmS Ribozyme Self-Cleavage

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F15%3A33156432" target="_blank" >RIV/61989592:15310/15:33156432 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68081707:_____/15:00447582 RIV/00216224:14740/15:00083966

  • Výsledek na webu

    <a href="http://onlinelibrary.wiley.com/enhanced/doi/10.1002/bip.22657/" target="_blank" >http://onlinelibrary.wiley.com/enhanced/doi/10.1002/bip.22657/</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/bip.22657" target="_blank" >10.1002/bip.22657</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Chemical Feasibility of the General Acid/Base Mechanism of glmS Ribozyme Self-Cleavage

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In numerous Gram-positive bacteria, the glmS ribozyme or catalytic riboswitch regulates the expression of glucosamine-6-phosphate (GlcN6P) synthase via site-specific cleavage of its sugar-phosphate backbone in response to GlcN6P ligand binding. Biochemical data have suggested a crucial catalytic role for an active site guanine (G40 in Thermoanaerobacter tengcongensis, G33 in Bacillus anthracis). We used hybrid quantum chemical/molecular mechanical (QM/MM) calculations to probe the mechanism where G40 is deprotonated and acts as a general base. The calculations suggest that the deprotonated guanine G40(-) is sufficiently reactive to overcome the thermodynamic penalty arising from its rare protonation state, and thus is able to activate the A-1(2-OH) group toward nucleophilic attack on the adjacent backbone. Furthermore, deprotonation of A-1(2-OH) and nucleophilic attack are predicted to occur as separate steps, where activation of A-1(2-OH) precedes nucleophilic attack. Conversely, the transition state associated with the rate-determining step corresponds to concurrent nucleophilic attack and protonation of the G1(O5) leaving group by the ammonium moiety of the GlcN6P cofactor. Overall, our calculations help to explain the crucial roles of G40 (as a general base) and GlcN6P (as a general acid) during glmS ribozyme self-cleavage. In addition, we show that the QM/MM description of the glmS ribozyme self-cleavage reaction is significantly more sensitive to the size of the QM region and the quality of the QM-MM coupling than that of other small ribozymes. (c) 2015 Wiley Periodicals, Inc.

  • Název v anglickém jazyce

    Chemical Feasibility of the General Acid/Base Mechanism of glmS Ribozyme Self-Cleavage

  • Popis výsledku anglicky

    In numerous Gram-positive bacteria, the glmS ribozyme or catalytic riboswitch regulates the expression of glucosamine-6-phosphate (GlcN6P) synthase via site-specific cleavage of its sugar-phosphate backbone in response to GlcN6P ligand binding. Biochemical data have suggested a crucial catalytic role for an active site guanine (G40 in Thermoanaerobacter tengcongensis, G33 in Bacillus anthracis). We used hybrid quantum chemical/molecular mechanical (QM/MM) calculations to probe the mechanism where G40 is deprotonated and acts as a general base. The calculations suggest that the deprotonated guanine G40(-) is sufficiently reactive to overcome the thermodynamic penalty arising from its rare protonation state, and thus is able to activate the A-1(2-OH) group toward nucleophilic attack on the adjacent backbone. Furthermore, deprotonation of A-1(2-OH) and nucleophilic attack are predicted to occur as separate steps, where activation of A-1(2-OH) precedes nucleophilic attack. Conversely, the transition state associated with the rate-determining step corresponds to concurrent nucleophilic attack and protonation of the G1(O5) leaving group by the ammonium moiety of the GlcN6P cofactor. Overall, our calculations help to explain the crucial roles of G40 (as a general base) and GlcN6P (as a general acid) during glmS ribozyme self-cleavage. In addition, we show that the QM/MM description of the glmS ribozyme self-cleavage reaction is significantly more sensitive to the size of the QM region and the quality of the QM-MM coupling than that of other small ribozymes. (c) 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

  • CEP obor

    CE - Biochemie

  • OECD FORD obor

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2015

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Biopolymers

  • ISSN

    0006-3525

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    103

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    550-562

  • Kód UT WoS článku

    000358620900002

  • EID výsledku v databázi Scopus