Mg2+ Shifts Ligand-Mediated Folding of a Riboswitch from Induced-Fit to Conformational Selection

核糖开关 化学 费斯特共振能量转移 配体(生物化学) 假结 折叠(DSP实现) 堆积 对接(动物) 单分子微动 氢键 生物物理学 立体化学 核糖核酸 结晶学 分子 生物化学 荧光 非编码RNA 基因 受体 物理 有机化学 护理部 工程类 医学 电气工程 量子力学 生物
作者
Krishna C. Suddala,Jiarui Wang,Qian Hou,Nils G. Walter
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:137 (44): 14075-14083 被引量:94
标识
DOI:10.1021/jacs.5b09740
摘要

Bacterial riboswitches couple small-molecule ligand binding to RNA conformational changes that widely regulate gene expression, rendering them potential targets for antibiotic intervention. Despite structural insights, the ligand-mediated folding mechanisms of riboswitches are still poorly understood. Using single-molecule fluorescence resonance energy transfer (smFRET), we have investigated the folding mechanism of an H-type pseudoknotted preQ1 riboswitch in dependence of Mg2+ and three ligands of distinct affinities. We show that, in the absence of Mg2+, both weakly and strongly bound ligands promote pseudoknot docking through an induced-fit mechanism. By contrast, addition of as low as 10 μM Mg2+ generally shifts docking toward conformational selection by stabilizing a folded-like conformation prior to ligand binding. Supporting evidence from transition-state analysis further highlights the particular importance of stacking interactions during induced-fit and of specific hydrogen bonds during conformational selection. Our mechanistic dissection provides unprecedented insights into the intricate synergy between ligand- and Mg2+-mediated RNA folding.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
情怀应助阳光小虾米采纳,获得10
1秒前
长安发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
可爱的函函应助sun采纳,获得10
3秒前
888c发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
活力戾完成签到,获得积分20
5秒前
奋斗的珍完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿应助淡定风华采纳,获得10
7秒前
赫灵竹发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助zhang123采纳,获得10
7秒前
7秒前
东方元语应助XIXIHAHA采纳,获得30
7秒前
7秒前
活力戾发布了新的文献求助10
9秒前
机灵的仙人掌完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
xing_xing应助禹宛白采纳,获得20
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
sun发布了新的文献求助10
16秒前
zhang123发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
ding应助野性的飞绿采纳,获得10
17秒前
cc完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
小梅姐应助mengyuan采纳,获得10
18秒前
xue发布了新的文献求助10
18秒前
善良的si发布了新的文献求助10
19秒前
duzhi完成签到 ,获得积分10
19秒前
洁净涟妖完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
困困发布了新的文献求助10
21秒前
畅快的含双完成签到 ,获得积分10
21秒前
cc发布了新的文献求助30
21秒前
oVUVo发布了新的文献求助10
21秒前
专注的猫咪完成签到,获得积分10
22秒前
chancewong发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7616961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9192354
关于积分的说明 19699807
捐赠科研通 7189488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271944
关于科研通互助平台的介绍 2434749
邀请新用户注册赠送积分活动 2266967