Crystal structure of an RNA-cleaving DNAzyme.
Crystal structure of an RNA-cleaving DNAzyme.
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RNA 切割 DNAzyme 的晶体结构
DOI：
10.1038/s41467-017-02203-x
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发表时间：
2017-12-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Gan J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu H;Yu X;Chen Y;Zhang J;Wu B;Zheng L;Haruehanroengra P;Wang R;Li S;Lin J;Li J;Sheng J;Huang Z;Ma J;Gan J
除了存储遗传信息外，DNA还可以催化各种反应。裂解RNA的DNAzyme是最早被发现的催化DNA，它们可以以序列特异性的方式裂解RNA。由于其在医学治疗、病毒控制和疾病治疗的基因沉默方面的巨大潜力，裂解RNA的DNAzyme已被广泛研究，但其底物识别和催化的机制仍不清楚。在这里，我们报告了三种催化型8-17 DNAzyme的晶体结构。8-17DNAzyme呈V形折叠，Pb2+辅因子结合在预先组织好的口袋上。Pb2+的结构和裂解位的修饰捕捉到了RNA裂解反应的前催化状态，说明了Pb2+意外的加速催化、内在的三级相互作用和活性中心的分子扭曲。我们的研究表明，DNA能够形成致密的结构，这种官能度有限的生物聚合物可以为催化功能需求提供一种新的解决方案。
In addition to storage of genetic information, DNA can also catalyze various reactions. RNA-cleaving DNAzymes are the catalytic DNAs discovered the earliest, and they can cleave RNAs in a sequence-specific manner. Owing to their great potential in medical therapeutics, virus control, and gene silencing for disease treatments, RNA-cleaving DNAzymes have been extensively studied; however, the mechanistic understandings of their substrate recognition and catalysis remain elusive. Here, we report three catalytic form 8–17 DNAzyme crystal structures. 8–17 DNAzyme adopts a V-shape fold, and the Pb2+cofactor is bound at the pre-organized pocket. The structures with Pb2+and the modification at the cleavage site captured the pre-catalytic state of the RNA cleavage reaction, illustrating the unexpected Pb2+-accelerated catalysis, intrinsic tertiary interactions, and molecular kink at the active site. Our studies reveal that DNA is capable of forming a compacted structure and that the functionality-limited bio-polymer can have a novel solution for a functional need in catalysis.
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影响因子：
16
作者：
Luciano DJ;Vasilyev N;Richards J;Serganov A;Belasco JG
通讯作者：
Belasco JG
影响因子：
16.8
作者：
Coppins, RL;Silverman, SK
通讯作者：
Silverman, SK
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
64.8
作者：
CUENOUD, B;SZOSTAK, JW
通讯作者：
SZOSTAK, JW
影响因子：
2.9
作者：
Brown, AK;Li, J;Lu, Y
通讯作者：
Lu, Y