Quinine Binding by the Cocaine-Binding Aptamer. Thermodynamic and Hydrodynamic Analysis of High-Affinity Binding of an Off-Target Ligand
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Notice bibliographique
Résumé
The cocaine-binding aptamer is unusual in that it tightly binds molecules other than the ligand it was selected for. Here, we study the interaction of the cocaine-binding aptamer with one of these off-target ligands, quinine. Isothermal titration calorimetry was used to quantify the quinine-binding affinity and thermodynamics of a set of sequence variants of the cocaine-binding aptamer. We find that the affinity of the cocaine-binding aptamer for quinine is 30-40 times stronger than it is for cocaine. Competitive-binding studies demonstrate that both quinine and cocaine bind at the same site on the aptamer. The ligand-induced structural-switching binding mechanism of an aptamer variant that contains three base pairs in stem 1 is retained with quinine as a ligand. The short stem 1 aptamer is unfolded or loosely folded in the free form and becomes folded when bound to quinine. This folding is confirmed by NMR spectroscopy and by the short stem 1 construct having a more negative change in heat capacity of quinine binding than is seen when stem 1 has six base pairs. Small-angle X-ray scattering (SAXS) studies of the free aptamer and both the quinine- and the cocaine-bound forms show that, for the long stem 1 aptamers, the three forms display similar hydrodynamic properties, and the ab initio shape reconstruction structures are very similar. For the short stem 1 aptamer there is a greater variation among the SAXS-derived ab initio shape reconstruction structures, consistent with the changes expected with its structural-switching binding mechanism.
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Prédiction distillée sur la base complète
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 découle