新型自剪切类核酶Pistol的结构与催化机制研究
结题报告
批准号:
31670826
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
任艾明
依托单位:
学科分类:
C0507.核酸生物化学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
余志强、郑路倩
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中文摘要
小的自身剪切类核酶(50到150个碱基)发现于30多年前,已发现的每类核酶都具有不同的结构特征和独特的催化中心。最近报道的三类新型小的自身剪切类核酶twister-sister, pistol和hachet中,Pistol核酶是其中最小,但却唯一带假结结构的核酶。那么它是如何折叠形成稳定的核酶结构?该结构又是如何促进酶切反应的进行?哪些核苷酸起着关键作用?有没有Mg2+或其他小分子化合物参与到反应中以及该核酶又具有哪些应用前景?这些问题都尚未得到解决。在本项目中申请人将通过x-射线晶体学的方法以及相关的功能实验开展对新型核酶pistol的结构与催化机制研究;在此基础上,还将对其生物功能以及潜在的应用前景进行探讨。
英文摘要
Small self-cleaving ribozymes were discovered more than 30 years ago, each ribozyme family has its distinct structure and unique catalytic center. Three new small self-cleaving ribozymes were identified recently including twister-sister, pistol and hachet. Pistol ribozyme is the smallest one, but is also the only one with pseudoknot scaffold structure. So how does the RNA molecules fold into a stable three-dimension structure? How does the structure catalyze the cleavage reaction? Which nucleotides play the key roles in cleavage reaction? Is there any Mg2+ or small molecule involved in the reaction? And what’s the potential application of the new ribozymes? To answer these questions, we will launch a comprehensive study of the structure and catalytic mechanism of pistol ribozyme using x-ray crystallography method and the related functional study methods.
小的自身剪切类核酶(50到150个碱基)发现于30多年前,已发现的每类核酶都具有不同的结构特征和独特的催化中心。最近报道的三类新型小的自身剪切类核酶twister-sister, pistol和hachet中,Pistol核酶是其中最小,但却唯一带假结结构的核酶。在本项目中申请人通过x-射线晶体学的方法解析了新型核酶pistol的三维结构,以结构为基础,结合相关的功能实验全面解析了pistol核酶的催化机制。此项工作为研究RNA分子的结构特征与功能关系提供了重要的结构信息; 为开发Pistol核酶在医学、药学等方面的应用提供了一定的理论依据;同时也为“RNA世界起源说”提供了强有力的支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Crucial Roles of Two Hydrated Mg2+ Ions in Reaction Catalysis of the Pistol Ribozyme
两个水合 Mg2 离子在手枪核酶反应催化中的关键作用
DOI:10.1002/anie.201912522
发表时间:2020-01-09
期刊:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
影响因子:16.6
作者:Teplova,Marianna;Falschlunger,Christoph;Micura,Ronald
通讯作者:Micura,Ronald
Structure-based insights into self-cleavage by a four-way junctional twister-sister ribozyme.
基于结构的四路连接扭转姐妹核酶自裂解的见解
DOI:10.1038/s41467-017-01276-y
发表时间:2017-10-30
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:Zheng L;Mairhofer E;Teplova M;Zhang Y;Ma J;Patel DJ;Micura R;Ren A
通讯作者:Ren A
Structure-based mechanistic insights into catalysis by small self-cleaving ribozymes.
基于结构的小型自裂解核酶催化机制的见解
DOI:10.1016/j.cbpa.2017.09.017
发表时间:2017-12
期刊:Current opinion in chemical biology
影响因子:7.8
作者:Ren A;Micura R;Patel DJ
通讯作者:Patel DJ
Hatchet ribozyme structure and implications for cleavage mechanism
Hatchet核酶结构及其对裂解机制的影响
DOI:10.1073/pnas.1902413116
发表时间:2019
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
影响因子:11.1
作者:Zheng Luqian;Falschlunger Christoph;Huang Kaiyi;Mairhofer Elisabeth;Yuan Shuguang;Wang Juncheng;Patel Dinshaw J;Micura Ronald;Ren Aiming
通讯作者:Ren Aiming
SAM-VI riboswitch structure and signature for ligand discrimination
用于配体辨别的 SAM-VI 核糖开关结构和特征
DOI:10.1038/s41467-019-13600-9
发表时间:2019-12-16
期刊:NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:16.6
作者:Sun, Aiai;Gasser, Catherina;Ren, Aiming
通讯作者:Ren, Aiming
功能核酸分子——荧光RNA适配体的作用机制与设计原理
  • 批准号:
    D25C050007
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    任艾明
  • 依托单位:
非编码RNA分子结构与功能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    优秀青年科学基金项目
  • 资助金额:
    120万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    任艾明
  • 依托单位:
关于新型核开关SAM-VI的结构与作用机制研究
  • 批准号:
    31870810
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    任艾明
  • 依托单位:
非编码RNA分子的化学生物学与结构生物学研究
  • 批准号:
    LR19C050003
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    任艾明
  • 依托单位:
具有催化功能的非编码RNA的结构与作用机制研究
  • 批准号:
    91640104
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    任艾明
  • 依托单位:
国内基金
海外基金