Tetraloop

Struktur av en GNRA-tetraloop från en grupp I-självsplitsande intron .

Tetraloops är en typ av fyrbasiga hårnålsslingor i sekundär RNA - struktur som täcker många dubbla helixar . Det finns många varianter av tetraloopen. De publicerade inkluderar ANYA, CUYG, GNRA, UNAC och UNCG.

Tre typer av tetraloops är vanliga i ribosomalt RNA : GNRA, UNCG och CUUG, där N kan vara antingen uracil , adenin , cytosin eller guanin , och R är antingen guanin eller adenin. Dessa tre sekvenser bildar stabila och konserverade tetraloops som spelar en viktig roll i strukturell stabilitet och biologisk funktion av 16S rRNA.

  • GNRA
    • GNRA-tetraloopen har ett guanin - adenin -baspar där guaninet är 5' till helixen och adeninet är 3' till helixen. Tetraloops med sekvensen UMAC har i huvudsak samma ryggradsveck som GNRA-tetraloopen, men kan vara mindre benägna att bilda tetraloop-receptorinteraktioner. De kan därför vara ett bättre val för att stänga stammar vid design av artificiella RNA.
    • Närvaron av GNRA-tetraloopen ger en exceptionell stabilitet till RNA-strukturen. GNRA förekommer 50 % mer än andra tetranukleotider på grund av deras förmåga att motstå temperaturer som är 4°C högre än andra RNA-hårnålar. Detta tillåter dem att fungera som kärnbildningsställen för korrekt veckning av RNA. De sällsynta vätebindningarna mellan den första guanin- och fjärde adenin-nukleotiden, omfattande stapling av nukleotidbaser och vätebindningar mellan 2' OH av ett ribossocker och kvävehaltiga baser gör tetraloopen termodynamiskt stabil.
  • UNCG
    • I UNCG är termodynamiskt och strukturellt fördelaktigt på grund av vätebindning , van der Waals -interaktioner, coulombiska interaktioner och interaktionerna mellan RNA och lösningsmedlet. UNCG-tetralooparna är mer stabila än DNA-loopar med samma sekvens. UUCG tetraloop är den mest stabila tetraloopen. UUCG- och GNRA-tetraloops utgör 70 % av alla tetraloops i 16S-rRNA.
  • CUUG
    • CUUG tetraloop har den högsta sannolikheten för konformationsförändringar på grund av dess strukturella flexibilitet. Av de tre nämnda tetralooparna är denna tetraloop den mest flexibla eftersom den andra uracilen är jämförelsevis obegränsad. Den är också mycket termodynamiskt stabil.

Se även

  1. ^    Cate, JH, Gooding, AR, Podell, E., Zhou, K., Golden, BL, Kundrot, CE, Cech, TR, Doudna, JA (1996). "Kristallstruktur av en grupp I-ribozymdomän: principer för RNA-packning". Vetenskap . 273 (5282): 1676–1685. Bibcode : 1996Sci...273.1678C . doi : 10.1126/science.273.5282.1678 . PMID 8781224 . S2CID 38185676 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  2. ^ a b    Woese, CR, Winkers, S., Gutell, RR (1990). "Arkitektur av ribosomalt RNA: Begränsningar för sekvensen av "tetra-loopar" " . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 87 (21): 8467–71. Bibcode : 1990PNAS...87.8467W . doi : 10.1073/pnas.87.21.8467 . PMC 54977 . PMID 2236056 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  3. ^    Zirbel, CL; Sponer, JE; Sponer, J; Stombaugh, J; Leontis, NB (aug 2009). "Klassificering och energi för bas-fosfatinteraktionerna i RNA" . Nukleinsyraforskning . 37 (15): 4898–918. doi : 10.1093/nar/gkp468 . PMC 2731888 . PMID 19528080 .
  4. ^    Klosterman, PS; Hendrix, DK; Tamura, M; Holbrook, SR; Brenner, SE (2004). "Tredimensionella motiv från SCOR, strukturell klassificering av RNA-databasen: extruderade strängar, bastrippel, tetraloops och U-svängar" . Nukleinsyraforskning . 32 (8): 2342–52. doi : 10.1093/nar/gkh537 . PMC 419439 . PMID 15121895 .
  5. ^   Jucker, FM; Pardi, A (7 november 1995). "Lösningsstrukturen för CUUG-hårnålsslingan: ett nytt RNA-tetraloop-motiv". Biokemi . 34 (44): 14416–27. doi : 10.1021/bi00044a019 . PMID 7578046 .
  6. ^   Jaeger, L; Michel, F; Westhof, E (11 mars 1994). "Involvering av en GNRA-tetraloop i långväga RNA-tertiära interaktioner". Journal of Molecular Biology . 236 (5): 1271–6. doi : 10.1016/0022-2836(94)90055-8 . PMID 7510342 .
  7. ^ a b   Zhao, Q; Huang, HC; Nagaswamy, U; Xia, Y; Gao, X; Fox, GE (aug 2012). "UNAC tetraloops: i vilken utsträckning härmar de GNRA tetraloops?". Biopolymerer . 97 (8): 617–28. doi : 10.1002/bip.22049 . PMID 22605553 .
  8. ^    Molinaro, M; Tinoco I, Jr (11 augusti 1995). "Användning av ultrastabila UNCG tetraloop-hårnålar för att vika RNA-strukturer: termodynamiska och spektroskopiska tillämpningar" . Nukleinsyraforskning . 23 (15): 3056–63. doi : 10.1093/nar/23.15.3056 . PMC 307149 . PMID 7544890 .
  9. ^ a b     Baumruk, Vladimir; Gouyette, Catherine; Huynh-Dinh, Tam; Sun, Jian-Sheng; Ghomi, Mahmoud (2001-10-01). "Jämförelse mellan CUUG och UUCG tetraloops: termodynamisk stabilitet och strukturella egenskaper analyserade med UV-absorption och vibrationsspektroskopi" . Nukleinsyraforskning . 29 (19): 4089–4096. doi : 10.1093/nar/29.19.4089 . ISSN 0305-1048 . PMC 60239 . PMID 11574692 .
  10. ^    Heus, Hans A.; Pardi, Arthur (1991-01-01). "Strukturella egenskaper som ger upphov till den ovanliga stabiliteten hos RNA-hårnålar som innehåller GNRA-slingor". Vetenskap . 253 (5016): 191–194. Bibcode : 1991Sci...253..191H . doi : 10.1126/science.1712983 . JSTOR 2878700 . PMID 1712983 .
  11. ^     Antao, VP; Lai, SY; Tinoco, I. (1991-11-11). "En termodynamisk studie av ovanligt stabilt RNA- och DNA-hårnålar" . Nukleinsyraforskning . 19 (21): 5901–5905. doi : 10.1093/nar/19.21.5901 . ISSN 0305-1048 . PMC 329045 . PMID 1719483 .
  12. ^     Hall, Kathleen B. (15 oktober 2013). "RNA gör vikdansen av twist, turn, stack" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 110 (42): 16706–7. Bibcode : 2013PNAS..11016706H . doi : 10.1073/pnas.1316029110 . JSTOR 23750643 . PMC 3801021 . PMID 24072647 .


Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tetraloop&oldid=1045723704 "