The contribution of pseudouridine to stabilities and structure of RNAs.
The contribution of pseudouridine to stabilities and structure of RNAs.
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DOI：
10.1093/nar/gkt1330
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发表时间：
2014-03
影响因子：
14.9
通讯作者：
Kierzek R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kierzek E;Malgowska M;Lisowiec J;Turner DH;Gdaniec Z;Kierzek R
据报道，热力学数据表明，假尿苷 (Ψ) 在取代 U 并形成 Ψ-A、Ψ-G、Ψ-U 和 Ψ-C 对时可以稳定 RNA 双链体。稳定性取决于碱基对的类型、RNA 双链体中 Ψ 的位置以及相邻 Watson-Crick 对的类型和方向。 NMR 谱表明，对于内部 Ψ-A、Ψ-G 和 Ψ-U 对，N3 亚氨基质子与相反链核苷酸形成氢键，N1 亚氨基质子也可能是氢键。 CD谱显示保留了一般的A螺旋结构，但存在一些峰的移动和强度的变化。 Ψ 有两个氢供体（N1 和 N3 亚氨基质子）和两个氢键受体，因为糖苷键是 C-C 而不是尿苷中的 C-N。这种更大的结构潜力可能允许 Ψ 充当一种结构驱动的通用碱基，因为当它与双螺旋内的 A、G、U 或 C 配对时，可以增强相对于 U 的稳定性。这些结构和热力学特性可能有助于 Ψ 的生物学功能。
Thermodynamic data are reported revealing that pseudouridine (Ψ) can stabilize RNA duplexes when replacing U and forming Ψ-A, Ψ-G, Ψ-U and Ψ-C pairs. Stabilization is dependent on type of base pair, position of Ψ within the RNA duplex, and type and orientation of adjacent Watson–Crick pairs. NMR spectra demonstrate that for internal Ψ-A, Ψ-G and Ψ-U pairs, the N3 imino proton is hydrogen bonded to the opposite strand nucleotide and the N1 imino proton may also be hydrogen bonded. CD spectra show that general A-helix structure is preserved, but there is some shifting of peaks and changing of intensities. Ψ has two hydrogen donors (N1 and N3 imino protons) and two hydrogen bond acceptors because the glycosidic bond is C-C rather than C-N as in uridine. This greater structural potential may allow Ψ to behave as a kind of structurally driven universal base because it can enhance stability relative to U when paired with A, G, U or C inside a double helix. These structural and thermodynamic properties may contribute to the biological functions of Ψ.
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