Evaluation of 15N-detected H–N correlation experiments on increasingly large RNAs
Evaluation of 15N-detected H–N correlation experiments on increasingly large RNAs
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对越来越大的 RNA 进行 15N 检测 HâN 相关实验的评估
DOI：
10.1007/s10858-017-0132-7
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发表时间：
2017
影响因子：
2.7
通讯作者：
Fürtig B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schnieders R;Richter C;Warhaut S;de Jesus V;Keyhani S;Duchardt-Ferner E;Keller H;Wöhnert J;Kuhn LT;Breeze AL;Bermel W;Schwalbe H;Fürtig B
最近，15 N检测的多维NMR实验已被引入用于蛋白质的研究。在15 N-TROSY实验中利用氮核的缓慢横向弛豫，即使在没有氘化的情况下，也可以记录高分子量蛋白质的高质量光谱。在这里，我们证明了三个15 N-检测的H-N相关实验（TROSY，BEST-TROSY和HSQC）的RNA的适用性。用最新建立的15 N-检测的BEST-TROSY实验记录了5个RNA分子（分子量为5 - 100 kDa）的光谱，该实验被证明是最灵敏的15 N-检测的H-N相关实验。这些光谱在15 N-维度上产生了高分辨率，即使对于较大的RNA，因为线宽随分子量的增加在1H-维度上比在15 N-维度上更明显。此外，我们可以通过实验验证Au和GC碱基对中亚氨基基团弛豫行为的差异。此外，我们表明，15 N-检测实验理论上应该受益于灵敏度和分辨率的优势，在较高的静态领域，但后者是模糊的交换动态内的RNA。
Recently,15N-detected multidimensional NMR experiments have been introduced for the investigation of proteins. Utilization of the slow transverse relaxation of nitrogen nuclei in a15N-TROSY experiment allowed recording of high quality spectra for high molecular weight proteins, even in the absence of deuteration. Here, we demonstrate the applicability of three15N-detected H–N correlation experiments (TROSY, BEST-TROSY and HSQC) to RNA. With the newly established15N-detected BEST-TROSY experiment, which proves to be the most sensitive15N-detected H–N correlation experiment, spectra for five RNA molecules ranging in size from 5 to 100 kDa were recorded. These spectra yielded high resolution in the15N-dimension even for larger RNAs since the increase in line width with molecular weight is more pronounced in the1H- than in the15N-dimension. Further, we could experimentally validate the difference in relaxation behavior of imino groups in AU and GC base pairs. Additionally, we showed that15N-detected experiments theoretically should benefit from sensitivity and resolution advantages at higher static fields but that the latter is obscured by exchange dynamics within the RNAs.
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