Ligand-Directed Dynamics of Adenine Riboswitch Conformers
Notice bibliographique
Résumé
Riboswitches harness the structural and dynamic sophistication of RNA to coordinate specific ligand recognition with changes in gene expression. Design of molecules to manipulate riboswitch responses relies on our understanding of their RNA−ligand interactions. Here we demonstrate that for the adenine (A) riboswitch (ARNA) these interactions are highly dynamic. Given that 2-aminopurine (Ap) mimics A in its interactions with ARNA, we use the fluorescence lifetime of Ap to interrogate individual Ap-ARNA conformers (dynamic exchange times > ∼10 ns). Counter to predictions of two state and induced fit models, the ligand-bound A riboswitch is not a single, highly ordered structure: We detect at least three distinct Ap-ARNA conformers in ensemble solution. Their distribution indicates that they are not high-energy RNA folding intermediates but are instead energetically similar (Δ G < 1 kcal mol -1 ) conformers whose thermal stability, ligand, and Mg 2+ binding affinity differ substantially. Our experimental characterization suggests that these conformers are structurally distinct locally at the ligand binding site and globally in the arrangement of the P2−P3 stems. These results correlate well with recent single molecule characterization of P2−P3 end-to-end distances and exchange rates, but contrast with recent NMR results which suggest that the highly homologous G riboswitch exhibits a static global structure both with and without ligand. These distinct dynamics may well be the root of the divergent specificity and function of the A and G riboswitches. We predict that conformational dynamics within the bound A riboswitch underlie its regulatory responses and that these dynamics are directed by ligand structure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».