Structural Basis for Fluorescence Activation by Pepper RNA.
Structural Basis for Fluorescence Activation by Pepper RNA.
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DOI：
10.1021/acschembio.2c00290
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发表时间：
2022-07-15
影响因子：
4
通讯作者：
Piccirilli, Joseph A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rees, Huw C.;Gogacz, Wojciech;Li, Nan-Sheng;Koirala, Deepak;Piccirilli, Joseph A.
Pepper是一种荧光RNA适体标签，它以紧密的亲和力与各种亚苄基-氰基苯基（HBC）衍生物结合并激活它们的荧光。为了研究Pepper RNA如何折叠以产生HBC的结合位点，我们使用抗体辅助晶体学来确定Pepper与HBC 530和HBC 599结合的结构，分别为2.3和2.7 μ m分辨率。结构数据显示Pepper折叠成细长结构，并在内部凸起内组织核苷酸以产生配体结合位点，这由与相邻凸起的三级相互作用产生的平面外平台辅助。正如从缺乏K+依赖性所预测的，Pepper不使用G-四链体来形成HBC的结合口袋。相反，Pepper使用了一种独特的碱基四重体·碱基三重体堆叠，将配体与U·G摆动对夹在中间。位点结合的Mg 2+离子在结构上和能量上支持配体结合。这项研究提供了对允许Pepper适体结合HBC的结构特征的深入了解，并显示了Pepper的功能如何扩展到允许体内检测其他小分子和金属。
Pepper is a fluorogenic RNA aptamer tag that binds to a variety of benzylidene-cyanophenyl (HBC) derivatives with tight affinity and activates their fluorescence. To investigate how Pepper RNA folds to create a binding site for HBC, we used antibody-assisted crystallography to determine the structures of Pepper bound to HBC530 and HBC599 to 2.3 and 2.7 Å resolutions, respectively. The structural data show that Pepper folds into an elongated structure and organizes nucleotides within an internal bulge to create the ligand binding site, assisted by an out- of-plane platform created by tertiary interactions with an adjacent bulge. As predicted from a lack of K+ dependence, Pepper does not use a G-quadruplex to form a binding pocket for HBC. Instead, Pepper uses a unique base-quadruple•base-triple stack to sandwich the ligand with a U•G wobble pair. Site-bound Mg2+ ions support ligand binding structurally and energetically. This research provides insight into the structural features that allow the Pepper aptamer to bind HBC and show how Pepper’s function may expand to allow the in vivo detection of other small molecules and metals.
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影响因子：
16.6
作者：
Mieczkowski M;Steinmetzger C;Bessi I;Lenz AK;Schmiedel A;Holzapfel M;Lambert C;Pena V;Höbartner C
通讯作者：
Höbartner C
DOI：
10.1126/science.1207339
发表时间：
2011-07-29
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Paige JS;Wu KY;Jaffrey SR
通讯作者：
Jaffrey SR
影响因子：
--
作者：
Pilchova I;Klacanova K;Tatarkova Z;Kaplan P;Racay P
通讯作者：
Racay P
影响因子：
5.5
作者：
Goytain, Angela;Quamme, Gary A.
通讯作者：
Quamme, Gary A.
DOI：
10.1073/pnas.96.11.6131
发表时间：
1999-05-25
影响因子：
11.1
作者：
Grate, D;Wilson, C
通讯作者：
Wilson, C