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”

An intricate balance of hydrogen bonding, ion atmosphere and dynamics facilitates a seamless uracil to cytosine substitution in the U-turn of the neomycin-sensing riboswitch

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081707%3A_____%2F18%3A00495518" target="_blank" >RIV/68081707:_____/18:00495518 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989592:15310/18:73591183

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1093/nar/gky490" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1093/nar/gky490</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1093/nar/gky490" target="_blank" >10.1093/nar/gky490</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    An intricate balance of hydrogen bonding, ion atmosphere and dynamics facilitates a seamless uracil to cytosine substitution in the U-turn of the neomycin-sensing riboswitch

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The neomycin sensing riboswitch is the smallest biologically functional RNA riboswitch, forming a hairpin capped with a U-turn loop-a well-known RNA motif containing a conserved uracil. It was shown previously that a U> C substitution of the eponymous conserved uracil does not alter the riboswitch structure due to C protonation at N3. Furthermore, cytosine is evolutionary permitted to replace uracil in other U-turns. Here, we use molecular dynamics simulations to study the molecular basis of this substitution in the neomycin sensing riboswitch and show that a structure-stabilizing monovalent cation-binding site in the wild-type RNA is the main reason for its negligible structural effect. We then use NMR spectroscopy to confirm the existence of this cation-binding site and to demonstrate its effects on RNA stability. Lastly, using quantum chemical calculations, we show that the cation-binding site is altering the electronic environment of the wild-type U-turn so that it is more similar to the cytosine mutant. The study reveals an amazingly complex and delicate interplay between various energy contributions shaping up the 3D structure and evolution of nucleic acids.

  • Název v anglickém jazyce

    An intricate balance of hydrogen bonding, ion atmosphere and dynamics facilitates a seamless uracil to cytosine substitution in the U-turn of the neomycin-sensing riboswitch

  • Popis výsledku anglicky

    The neomycin sensing riboswitch is the smallest biologically functional RNA riboswitch, forming a hairpin capped with a U-turn loop-a well-known RNA motif containing a conserved uracil. It was shown previously that a U> C substitution of the eponymous conserved uracil does not alter the riboswitch structure due to C protonation at N3. Furthermore, cytosine is evolutionary permitted to replace uracil in other U-turns. Here, we use molecular dynamics simulations to study the molecular basis of this substitution in the neomycin sensing riboswitch and show that a structure-stabilizing monovalent cation-binding site in the wild-type RNA is the main reason for its negligible structural effect. We then use NMR spectroscopy to confirm the existence of this cation-binding site and to demonstrate its effects on RNA stability. Lastly, using quantum chemical calculations, we show that the cation-binding site is altering the electronic environment of the wild-type U-turn so that it is more similar to the cytosine mutant. The study reveals an amazingly complex and delicate interplay between various energy contributions shaping up the 3D structure and evolution of nucleic acids.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10608 - Biochemistry and molecular biology

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)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nucleic Acids Research

  • ISSN

    0305-1048

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    46

  • Číslo periodika v rámci svazku

    13

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    6528-6543

  • Kód UT WoS článku

    000444130700014

  • EID výsledku v databázi Scopus