Remarkable Stability of Hairpins Containing 2‘,5‘-Linked RNA Loops
Notice bibliographique
Résumé
We report here the results of a comparative study of hairpin loops that differ in the connectivity of phosphodiester linkages (3',5'- versus 2',5'-linkages). In addition, we have studied the effect of changing the stem composition on the thermodynamic stability of hairpin loops. Specifically, we constructed hairpins containing one of six stem duplex combinations, i.e., DNA:DNA ("DD"), RNA:RNA ("RR"), DNA:RNA ("DR"), 2',5'-RNA:RNA ("RR"), 2',5'-RNA:DNA ("RD"), and 2',5'-RNA:2',5'-RNA ("RR"), and one of three tetraloop compositions, i.e., 2',5'-RNA ("R"), RNA ("R"), and DNA ("D"). All hairpins contained the conserved and well-studied loop sequence 5'-...C(UUCG)G...-3' [Cheong et al. Nature 1990, 346, 680-682]. We show that the 2',5'-linked loop C(UUCG)G, i.e.,...C(3'p5')U(2'p5')U(2'p5')C(2'p5')G(2'p5')G(3'p5')..., like its "normal" RNA counterpart, forms an unusually stable tetraloop structure. We also show that the stability imparted by 2',5'-RNA loops is dependent on base sequence, a property that is shared with the regioisomeric 3',5'-RNA loops. Remarkably, we find that the stability of the UUCG tetraloop is virtually independent of the hairpin stem composition (DD, RR, RR, etc.), whereas the native RNA tetraloop exerts extra stability only when the stem is duplex RNA (R:R). As a result, the relative stabilities of hairpins with a 2',5'-linked tetraloop, e.g. ggac(UUCG)gtcc (T(m) = 61.4 degrees C), are often superior to those with RNA tetraloops, e.g. ggac(UUCG)gtcc (T(m) = 54.6 degrees C). In fact, it has been possible to observe the formation of a 2',5'-RNA:DNA hybrid duplex by linking the hybrid's strands to a (UUCG) loop. These duplexes (RD), which are not stable enough to form in an intermolecular complex [Wasner et al. Biochemistry 1998, 37, 7478-7486], were stable at room temperature (T(m) approximately 50 degrees C). Thus, 2',5'-loops have potentially important implications in the study of nucleic acid complexes where structural data are not yet available. Furthermore, they may be particularly useful as structural motifs for synthetic ribozymes and nucleic acid "aptamers".
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».