Nuclear Magnetic Resonance Structure of the III–IV–V Three-Way Junction from the Varkud Satellite Ribozyme and Identification of Magnesium-Binding Sites Using Paramagnetic Relaxation Enhancement
Notice bibliographique
Résumé
The VS ribozyme is a catalytic RNA found within some natural isolates of Neurospora that is being used as a model system to improve our understanding of RNA structure, catalysis, and engineering. The catalytic domain contains five helical domains (SLII-SLVI) that are organized by two three-way junctions. The III-IV-V junction is required for high-affinity binding of the substrate domain (SLI) through formation of a kissing loop interaction with SLV. Here, we determine the high-resolution nuclear magnetic resonance (NMR) structure of a 47-nucleotide RNA containing the III-IV-V junction (J345). The J345 RNA adopts a Y-shaped fold typical of the family C three-way junctions, with coaxial stacking between stems III and IV and an acute angle between stems III and V. The NMR structure reveals that the core of the III-IV-V junction contains four stacked base triples, a U-turn motif, a cross-strand stacking interaction, an A-minor interaction, and a ribose zipper. In addition, the NMR structure shows that the cCUUGg tetraloop used to stabilize stem IV adopts a novel RNA tetraloop fold, different from the known gCUUGc tetraloop structure. Using Mn(2+)-induced paramagnetic relaxation enhancement, we identify six Mg(2+)-binding sites within J345, including one associated with the cCUUGg tetraloop and two with the junction core. The NMR structure of J345 likely represents the conformation of the III-IV-V junction in the context of the active VS ribozyme and suggests that this junction functions as a dynamic hinge that contributes to substrate recognition and catalysis. Moreover, this study highlights a new role for family C three-way junctions in long-range tertiary interactions.
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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 | 0,000 |
| 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)
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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 ».