Can Cyanuric Acid and 2,4,6‐Triaminopyrimidine Containing Ribonucleosides be Components of Prebiotic RNA? Insights from QM Calculations and MD Simulations
Notice bibliographique
Résumé
As a step toward assessing their fitness as pre-RNA nucleobases, we employ DFT and MD simulations to analyze the noncovalent interactions of cyanuric acid (CA) and 2,4,6-triaminopyrimidine (TAP), and the structural properties of the associated ribonucleosides (rNs) and oligonucleotides. Our calculations reveal that the TAP : CA pair has a comparable hydrogen-bond strength to the canonical A : U pair. This strengthens the candidature of CA and TAP as prebiotic nucleobases. Further, the stacking between two canonical nucleobases is stronger than those between TAP or CA and a canonical base, as well as those between two TAP and/or CA, which indicates that enhanced stacking may have served as a driving force for the evolution from prebiotic to canonical nucleobases. Similarities in the DFT-derived anti/syn rotational barriers and MD-derived (anti) glycosidic conformation of the CA and TAP rNs and canonical rNs further substantiate their candidature as pre-RNA components. Greater deglycosylation barriers (as obtained by DFT calculations) for TAP rNs compared to canonical rNs suggest TAP rNs indicate higher resistance to environmental factors, while lower barriers indicate that CA rNs were likely more suitable for less-challenging locations. Finally, the tight packing in narrow CA:TAP-containing helices suggests that the prebiotic polymers were shielded from water, which would aid their evolution into self-replicating systems. Our calculations thus support proposals that CA and TAP can act as nucleobases of pre-RNA.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».