Новости химической науки > Рибозим сворачивается для увеличения своей активности

Спектроскопия комбинационного рассеяния показывает, что при увеличении плотности самоспирализации РНК-катализатор может увеличивать свою реакционную способность за счет изменения кислотно-основных свойств нуклеотидов.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja9060883

Результаты исследования показывают, что сворачивание рибозима ribozyme в трехмерную структуру может изменить реакционную способность азотистых оснований РНК-катализатора. Контроль реакционной способности групп, содержащихся в активных центрах белков-катализаторов (энзимов) обычно реализуется за счет их контактов со скрученным субстратом, однако вклад азотистых оснований РНК в каталитические функции рибозима остаются объектом научных споров.

Пол Кери (Paul R. Carey) из Университета Западного резервного района и Джозеф Ведекинд (Joseph E. Wedekind) из Университета Рочестера изучали каталитические функции, проявляемые активной шпилькой рибозима. Ключевым элементом активности РНК является аденозиновый фрагмент, но его роль так и не была выяснена до конца.

Изучение индивидуальных кристаллов рибозима известного строения методом спектроскопии комбинационного рассеяния показало развитие двух возможных ситуаций. Было обнаружено, что константа диссоциации сопряженной с аденозиновым основанием кислоты увеличивается на два порядка по сравнению с контрольным аденозинмонофосфатом просто при сворачивании молекулы рибозима.

Полученные результаты позволяют предположить, что аденозин рибозима протонируется при физиологических значениях рН и, в ходе реализации каталитической функции, ведет себя как кислота, это позволяет отбросить альтернативно предложенный механизм, в соответствии с которым роль кислоты играла координированная с аденозином молекула воды.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja9060883

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #медицинская химия, #молекулярная биология, #физическая химия