Disparate HDV ribozyme crystal structures represent intermediates on a rugged free-energy landscape
Notice bibliographique
Résumé
The hepatitis delta virus (HDV) ribozyme is a member of the class of small, self-cleaving catalytic RNAs found in a wide range of genomes from HDV to human. Both pre- and post-catalysis (precursor and product) crystal structures of the cis-acting genomic HDV ribozyme have been determined. These structures, together with extensive solution probing, have suggested that a significant conformational change accompanies catalysis. A recent crystal structure of a trans-acting precursor, obtained at low pH and by molecular replacement from the previous product conformation, conforms to the product, raising the possibility that it represents an activated conformer past the conformational change. Here, using fluorescence resonance energy transfer (FRET), we discovered that cleavage of this ribozyme at physiological pH is accompanied by a structural lengthening in magnitude comparable to previous trans-acting HDV ribozymes. Conformational heterogeneity observed by FRET in solution appears to have been removed upon crystallization. Analysis of a total of 1.8 µsec of molecular dynamics (MD) simulations showed that the crystallographically unresolved cleavage site conformation is likely correctly modeled after the hammerhead ribozyme, but that crystal contacts and the removal of several 2'-oxygens near the scissile phosphate compromise catalytic in-line fitness. A cis-acting version of the ribozyme exhibits a more dynamic active site, while a G-1 residue upstream of the scissile phosphate favors poor fitness, allowing us to rationalize corresponding changes in catalytic activity. Based on these data, we propose that the available crystal structures of the HDV ribozyme represent intermediates on an overall rugged RNA folding free-energy landscape.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 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 ».