Visualization of conformational variability in the domains of long single-stranded RNA molecules.
Visualization of conformational variability in the domains of long single-stranded RNA molecules.
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DOI：
10.1093/nar/gkx502
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发表时间：
2017-08-21
影响因子：
14.9
通讯作者：
Takeyasu K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gilmore JL;Yoshida A;Hejna JA;Takeyasu K
我们展示了原子力显微镜（AFM）的应用程序的长单链RNA（>1 kb）的结构分析，专注于28 S核糖体RNA（rRNA）。通常，优化获得长RNA分子的三维（3D）结构所需的条件是一个具有挑战性或几乎不可能的过程。在这项研究中，我们克服了这些限制，开发了一种方法，使用AFM成像结合自动化，基于MATLAB的图像分析算法提取信息的结构域组织的单个RNA分子。我们研究了5 kb人28 S rRNA，因为它是可获得3D结构的最大RNA分子。作为概念证明，我们确定了与先前描述的二级结构模型一致的结构域结构。重要的是，我们确定了四个额外的小（200-300 nt），以前未报道的结构域存在于这些分子。此外，我们的方法的单分子性质使我们能够报告每个结构域结构的相对构象变异性，以及导致分子压缩的分子子集内的结构域间关联，这可能揭示这些分子如何折叠成最终三级结构的过程。
We demonstrate an application of atomic force microscopy (AFM) for the structural analysis of long single-stranded RNA (>1 kb), focusing on 28S ribosomal RNA (rRNA). Generally, optimization of the conditions required to obtain three-dimensional (3D) structures of long RNA molecules is a challenging or nearly impossible process. In this study, we overcome these limitations by developing a method using AFM imaging combined with automated, MATLAB-based image analysis algorithms for extracting information about the domain organization of single RNA molecules. We examined the 5 kb human 28S rRNA since it is the largest RNA molecule for which a 3D structure is available. As a proof of concept, we determined a domain structure that is in accordance with previously described secondary structural models. Importantly, we identified four additional small (200–300 nt), previously unreported domains present in these molecules. Moreover, the single-molecule nature of our method enabled us to report on the relative conformational variability of each domain structure identified, and inter-domain associations within subsets of molecules leading to molecular compaction, which may shed light on the process of how these molecules fold into the final tertiary structure.
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影响因子：
14.9
作者：
Hsiao C;Williams LD
通讯作者：
Williams LD
影响因子：
7.3
作者：
Henras, Anthony K.;Plisson-Chastang, Celia;O'Donohue, Marie-Francoise;Chakraborty, Anirban;Gleizes, Pierre-Emmanuel
通讯作者：
Gleizes, Pierre-Emmanuel
DOI：
10.1073/pnas.82.17.5598
发表时间：
1985-01-01
影响因子：
11.1
作者：
OOSTERGETEL, GT;WALL, JS;BOUBLIK, M
通讯作者：
BOUBLIK, M
影响因子：
4.5
作者：
Athavale, Shreyas S.;Gossett, J. Jared;Williams, Loren Dean
通讯作者：
Williams, Loren Dean
影响因子：
64.8
作者：
Anger, Andreas M.;Armache, Jean-Paul;Beckmann, Roland
通讯作者：
Beckmann, Roland