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
刚刚
刚刚
1秒前
3秒前
chen完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
tzy发布了新的文献求助10
6秒前
加减法发布了新的文献求助10
6秒前
草学研究完成签到,获得积分10
9秒前
小林完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
dazhang完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
星辰大海应助西大葱姜蒜采纳,获得10
14秒前
suuting给suuting的求助进行了留言
14秒前
14秒前
超帅连虎发布了新的文献求助10
16秒前
20秒前
20秒前
浩然发布了新的文献求助10
20秒前
灵巧雨兰完成签到,获得积分20
21秒前
可爱多应助环切高手采纳,获得50
22秒前
22秒前
23秒前
NexusExplorer应助超帅连虎采纳,获得10
23秒前
23秒前
25秒前
xiaxia发布了新的文献求助10
25秒前
格子发布了新的文献求助10
28秒前
Peng完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
111发布了新的文献求助10
30秒前
Harbour-Y完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
34秒前
orixero应助浩然采纳,获得10
36秒前
蓝天发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
英俊的铭应助xiaxia采纳,获得10
37秒前
子云完成签到,获得积分10
39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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171266
关于积分的说明 17203854
捐赠科研通 5412326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864583
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360