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Ein stabil protoniertes Adenin‐Nukleotid mit einem extrem verschobenen p K a ‐Wert stabilisiert die Tertiärstruktur eines GTP‐bindenden RNA‐Aptamers
Author(s) -
Wolter Antje C.,
Weickhmann A. Katharina,
Nasiri Amir H.,
Hantke Katharina,
Ohlenschläger Oliver,
Wunderlich Christoph H.,
Kreutz Christoph,
DuchardtFerner Elke,
Wöhnert Jens
Publication year - 2017
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201609184
Subject(s) - chemistry , microbiology and biotechnology , gtp' , stereochemistry , biology , biochemistry , enzyme
RNA‐Tertiärstrukturmotive werden durch viele verschiedene Wasserstoffbrücken stabilisiert. Protonierte A‐ und C‐Nukleotide werden normalerweise nicht als geeignete Bausteine für solche Motive betrachtet, da ihre p K a ‐Werte weit vom physiologischen pH‐Wert entfernt sind. Hier beschreiben wir die NMR‐Struktur eines in vitro selektierten GTP‐bindenden RNA‐Aptamers gebunden an GTP mit einer sehr komplexen Tertiärstruktur. Es enthält ein neuartiges, durch ein protoniertes A stabilisiertes Basenquartett. Aufgrund der besonderen strukturellen Umgebung innerhalb des Basenquartetts im GTP‐Komplex ist der p K a ‐Wert für die Protonierung dieses A‐Nukleotides im Vergleich zum p K a ‐Wert für A‐Nukleotide in einzelsträngiger RNA um mehr als fünf pH‐Einheiten verschoben. Dies ist die größte bisher beschriebene Verschiebung des p K a ‐Wertes für ein A in strukturierten Nukleinsäuren. Sowohl die Vorfaltung der RNA als auch die Ligandenbindung tragen zu dieser Verschiebung des p K a ‐Wertes bei.