核磁共振与多方法整合研究非编码RNA的动态结构--仪器信息网3i讲堂

所属会议:第五届磁共振网络会议（iCMR 2021）

核磁共振与多方法整合研究非编码RNA的动态结构

核糖开关是一种广泛存在于细菌和真菌体内，具有多种调控功能的单链非编码RNA。核糖开关通过结合小分子配体来实现自身构象的动态变化，从而实现对转录过程和翻译过程的调控，而这种调控的效率也会受到其所处环境的影响。溶液核磁共振方法能够在不同温度下对非编码RNA的结构和动态变化进行准确的分析和研究。我们通过整合溶液核磁共振，以及小角X射线散射，全原子分子动力学模拟和荧光滴定等方法，对preQ1核糖开关在结合配体和不结合配体两种状态下的系综结构进行了表征。我们的研究表明，preQ1核糖开关在其所处的生理温度条件下会呈现出多种不同的构象状态，而这些不同的构象状态与preQ1核糖开关功能的实现是相适应的。进一步，我们发现preQ1核糖开关的二级结构和三级结构能够被loop区的长度来调控，而loop区的长度也跟不同物种为了适应不同的温度环境相关。我们的研究揭示了preQ1核糖开关对不同环境温度适应性的本质，为深入理解核糖开关行使功能的机制提供了基础。