Caracterizando el lento intercambio químico en los ácidos nucleicos por el carbono CEST y el campo de bajo spin-lock R(1ρ) Espectroscopia de RMN

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología Estructural Biología Estructural

Sus antecedentes:

• El intercambio dinámico entre los estados conformacionales del ARN es vital para las funciones reguladoras.
• Cuantificar el intercambio químico lento en los ácidos nucleicos es un desafío para los métodos tradicionales de RMN.

Objetivo del estudio:

• Presentar y validar nuevas técnicas de RMN para la caracterización del intercambio químico lento en los ácidos nucleicos.
• Aplicar estos métodos a un riboswitch de fluoruro para descubrir su comportamiento dinámico.

Principales métodos:

• Transferencia de saturación de intercambio químico de carbono optimizado con ácido nucleico (CEST) RMN.
• Experimentos de RMN de dispersión de relajación (RD) de campo de bloqueo de espín bajo R(1ρ).
• Aplicación a un riboswitch de fluoruro de 47 nucleótidos en su estado libre de ligandos.

Principales resultados:

• CEST y R(1ρ) RD NMR cuantificaron con éxito las dinámicas de intercambio lento.
• Se identificó un estado de RMN "invisible" escasamente poblado (p ~ 10%) y de corta duración (τ ~ 10 ms) en el riboswitch.
• Validación de los métodos para los tipos de cambio tan lentos como ~ 60 s.

Conclusiones:

• El CEST y el campo de bloqueo de espín bajo R ((1ρ) RD NMR son potentes herramientas para estudiar el intercambio lento de ácidos nucleicos.
• Estos métodos proporcionan información esencial sobre la base molecular de las funciones reguladoras del ARN mediante la caracterización de los estados transitorios.