Pares de bases y propiedades estructurales sorprendentes de los ácidos ribonucleicos 2'-trifluorometiltio-modificados

Área de la Ciencia:

• Síntesis química y biología estructural de los ácidos nucleicos.
• Desarrollo de ARN modificado para aplicaciones de ciencias de la vida.

Sus antecedentes:

• Las modificaciones químicas de los ácidos ribonucleicos (ARN) son cruciales para el desarrollo de sondas funcionales en las ciencias de la vida.
• Los derivados de ARN fluorado son herramientas valiosas para el análisis espectroscópico de RMN del plegamiento y las interacciones del ARN.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar 2 acrónimo {SCF3} nucleósido de pirimidina que contiene oligoribonucleótidos.
• Investigar exhaustivamente la estructura y las propiedades de emparejamiento de bases de estos nuevos ARN modificados.
• Para racionalizar los determinantes estructurales y las correlaciones de emparejamiento de bases de la modificación de nucleósidos 2 acrónimo {SCF3}.

Principales métodos:

• Síntesis química de 2 oligoribonucleótidos modificados. acrónimo {SCF3}
• Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para el análisis del plegamiento y la conformación del ARN.
• Cristalografía de rayos X para la determinación de la estructura de resolución atómica de ARN modificados.

Principales resultados:

• La modificación 2 del acrónimo {SCF3} exhibe una estabilidad termodinámica modesta en regiones de un solo hilo, pero es altamente desestabilizadora en regiones de doble hélice.
• Los estudios de RMN revelaron una fuerte preferencia por la conformación endo-C2 en el ARN modificado de una sola cadena de 2 cadenas.
• Las estructuras de rayos X mostraron que los nucleósidos 2 acrónimo {SCF3} adoptan conformaciones C3 acrónimo {'} -endo en dúplex, probablemente debido al empaque de cristales, con átomos de flúor formando contactos cercanos y participando en redes de enlaces de hidrógeno.

Conclusiones:

• La preferencia conformacional intrínseca C2 -endo de 2 nucleósidos SCF3 es responsable de la destabilización pronunciada de las doble hélices de ARN.
• Las fuerzas de embalaje de cristal pueden anular las preferencias conformacionales intrínsecas en el estado sólido.
• El estudio proporciona una racionalización de los efectos estructurales de 2 acrónimo {SCF3} modificación en las propiedades de emparejamiento de bases de ARN.