Eine OH‐Gruppe ändert alles: konformative Dynamik als Grundlage für die Ligandenspezifität des Neomycin‐bindenden RNA‐Schalters

RNA‐Schalter unterscheiden genau zwischen ihren eigentlichen Liganden und chemisch ähnlichen Molekülen. Ein bemerkenswertes Beispiel für eine sehr hohe Ligandenspezifität ist ein synthetischer auf Neomycin reagierender RNA‐Schalter. Paromomycin unterscheidet sich von Neomycin nur durch die Substitution einer Amino‐ durch eine Hydroxygruppe. Es bindet ebenfalls an den Neomycin‐RNA‐Schalter, schaltet ihn aber nicht. Hier zeigen wir, dass der Verlust einiger weniger wichtiger intermolekularer Wechselwirkungen an einer einzigen Position des Paromomycin‐Komplexes zu globalen Änderungen in der Konformationsdynamik der RNA führt. Außerdem identifizieren wir ein Netzwerk an intramolekularen Wechselwirkungen, über die der Verlust der lokalen intermolekularen Wechselwirkungen in entfernte Bereiche des Moleküls kommuniziert und in Änderungen der globalen Dynamik übersetzt wird. Daher beruht die Spezifität dieses RNA‐Schalters auf Unterschieden in der strukturellen Dynamik und nicht auf statischen Strukturunterschieden.