The structural plasticity of nucleic acid duplexes revealed by WAXS and MD.
The structural plasticity of nucleic acid duplexes revealed by WAXS and MD.
复制标题
蜡和MD揭示的核酸双链体的结构可塑性。
DOI：
10.1126/sciadv.abf6106
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发表时间：
2021-04
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Kirmizialtin S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He W;Chen YL;Pollack L;Kirmizialtin S
核酸双链体的结构多样性反映了序列、离子和水的关键作用。双链 DNA (dsDNA) 和 RNA (dsRNA) 螺旋表现出不寻常的结构多样性。一些结构变异与序列相关，并且可以作为蛋白质结合配偶体的信号传导单元。因此，阐明调节这些变化的机制和因素至关重要。虽然 dsDNA 的结构多样性已得到广泛研究，但尚未对 dsRNA 进行类似的研究。由于人们越来越认识到 RNA 的多种生物学作用，此类研究非常及时且越来越重要。我们将广角溶液 X 射线散射 (WAXS) 与全原子分子动力学模拟相结合，探索不同序列和盐条件下双链体拓扑的构象集合。这些紧密协调的研究确定了 WAXS 剖面特征和双链体几何结构之间的强大相关性，并能够在原子水平上洞察 DNA 和 RNA 双链体的结构多样性。值得注意的是，dsRNA对其相关阳离子的价态和特性表现出显着的敏感性。
The structural diversity of nucleic acid duplexes reflects the critical roles of sequence, ions, and waters. Double-stranded DNA (dsDNA) and RNA (dsRNA) helices display an unusual structural diversity. Some structural variations are linked to sequence and may serve as signaling units for protein-binding partners. Therefore, elucidating the mechanisms and factors that modulate these variations is of fundamental importance. While the structural diversity of dsDNA has been extensively studied, similar studies have not been performed for dsRNA. Because of the increasing awareness of RNA’s diverse biological roles, such studies are timely and increasingly important. We integrate solution x-ray scattering at wide angles (WAXS) with all-atom molecular dynamics simulations to explore the conformational ensemble of duplex topologies for different sequences and salt conditions. These tightly coordinated studies identify robust correlations between features in the WAXS profiles and duplex geometry and enable atomic-level insights into the structural diversity of DNA and RNA duplexes. Notably, dsRNA displays a marked sensitivity to the valence and identity of its associated cations.
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影响因子：
5.5
作者：
Hess, Berk;Kutzner, Carsten;Lindahl, Erik
通讯作者：
Lindahl, Erik
DOI：
10.1073/pnas.86.6.1816
发表时间：
1989-03-01
影响因子：
11.1
作者：
DIGABRIELE, AD;SANDERSON, MR;STEITZ, TA
通讯作者：
STEITZ, TA
影响因子：
8.6
作者：
Drozdetski AV;Tolokh IS;Pollack L;Baker N;Onufriev AV
通讯作者：
Onufriev AV
影响因子：
13.6
作者：
Bottaro S;Bussi G;Kennedy SD;Turner DH;Lindorff-Larsen K
通讯作者：
Lindorff-Larsen K
DOI：
10.1073/pnas.91.9.3579
发表时间：
1994-04-26
影响因子：
11.1
作者：
DICKERSON, RE;GOODSELL, DS;NEIDLE, S
通讯作者：
NEIDLE, S