No Proton - No problem. Non-protonated Nuclei in NMR Studies of Nucleic Acids

SKLENÁŘ, Vladimír, Radovan FIALA a Markéta MUNZAROVÁ. No Proton - No problem. Non-protonated Nuclei in NMR Studies of Nucleic Acids. Online. In XXI International Conference on MagneticResonance in Biological Systems-Abstracts. Hyderabad, India: Vindhya Press, 2005. s. 57-57. [citováno 2024-04-23]

Základní údaje

• Originální název: No Proton - No problem. Non-protonated Nuclei in NMR Studies of Nucleic Acids
• Název česky: Žádný proton - žádny problém. Neprotonovaná jádra v NMR studiích nukleových kyselin
• Autoři: SKLENÁŘ, Vladimír, Radovan FIALA a Markéta MUNZAROVÁ
• Vydání: Hyderabad, India, XXI International Conference on MagneticResonance in Biological Systems-Abstracts, od s. 57-57, 1 s. 2005.
• Nakladatel: Vindhya Press

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10403 Physical chemistry
• Stát vydavatele: Indie
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Klíčová slova anglicky: NMR; biological macromolecules; nucleic acids
• Štítky: biological macromolecules, NMR, nucleic acids

Anotace

The low proton density in nucleic acids, represents a problem in the structure refinement using NMR data. Six poorly resolved protons found in the RNA ribose moiety, and only one or two non-exchangeable protons in the purine and the pyrimidine bases, produce a limited number of conformationally dependent NOEs. To characterize the structure of a nucleic acid with a good accuracy, it is therefore highly important to supplement the proton NOE data with additional constraints. The proton chemical shifts, as well as the chemical shifts of 13C and 15N nuclei directly attached to protons, are readily available from the assigned 1H - 13C and 1H - 15N one-bond correlation spectra. Also chemical shifts of the glycosidic nitrogens can be obtained from two- or three-dimensional experiments correlating the sugar H1 and base H8/H6 protons. So far, however, little attention has been paid to study the quaternary carbons in nucleic acid bases. Potentially, their chemical shifts, reflecting secondary and tertiary structural arrangements, could be applied as a valuable restraint in the structure refinement. Since the number of quaternary carbons exceeds the number of carbons with directly bonded hydrogens, it is highly desirable to develop a strategy for their detection. New experiments, based both on indirect correlations to remote hydrogens and on direct detection of the 13C nuclei will be presented. In addition, results of ab initio calculations of spin-spin couplings and chemical shielding tensors in purine and pyrimidine bases and their changes upon hydrogen bonding will be dicsussed.

Anotace česky

Nízká protonová hustota v nukleových kyselinách je problémem při strukturní charakterizaci s použitím dat NMR. Pouze 6 rozlišitelných protonů v ribóze RNA a jen jeden nebo dva nevyměnitelné protony v purinových nebo pyrimidinových bazích produkují pouze omezený počet konformačně závislých NOE interakcí. Pro charakterizaci struktury nukleových kyselin s dobrou správností je vysoce důležité doplnit NOE data dalšími informacemi. Protonové chemické posuny jsou k dispozici z přiřazených 1H-13C a 1H-15N jednovazebných korelačních spekter. Rovněž chemiké posuny glykosidických dusíků mohou být získány z 2D a 3D experimentů korelujících cukerné H1 a bázové H6/H8 protony. Dosud byla ale věnována jen malá pozornost studiím kvarterních uhlíků v bazích nukleových kyslin. Potenciálně, jejich chemické posuny, odrážející sekundární a terciárné strukturu, mohou být aplikovány jako cené vstupní informace při strukturních výpočtech. Protože počet kvarterních uhlíků převyšuje počet uhlíků s přímo vázaným protonem, je nezbytné vyvinout strategie jejich detekce. Nové experimenty, založené jak na nepřímé korelaci se vzdálenými protony, tak i přímé detekci C-13 jader budou prezentovány. Rovněž výsledky ab initio výpočtů interakčních konstant and tensorů chemického stínění v purinových a pyrimidinových bazích a jejich změny při vytváření vodíkových vazeb budou diskutovány.

Návaznosti

• MSM0021622413, záměr: Název: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím