D 2006

NMR experiments for detection of quaternary carbons in nucleic acid bases.

FIALA, Radovan, Vladimír SKLENÁŘ and Markéta MUNZAROVÁ

Basic information

Original name

NMR experiments for detection of quaternary carbons in nucleic acid bases.

Name in Czech

NMR experimenty pro detekci kvarterních uhlíků v bazích nukleových kyselin

Authors

FIALA, Radovan, Vladimír SKLENÁŘ and Markéta MUNZAROVÁ

Edition

1. vyd. Debrecen, 8th Central European NMR Symposium, p. 1-1, 2006

Publisher

University of Debrecen

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10403 Physical chemistry

Country of publisher

Hungary

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

NMR; biological macromolecules; nucleic acids

Tags

International impact
Změněno: 20/6/2008 12:55, prof. RNDr. Vladimír Sklenář, DrSc.

Abstract

V originále

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 were presented.

In Czech

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. V příspěvku jsou prezenrovány nové experimenty, založené jak na nepřímé korelaci se vzdálenými protony, tak i přímé detekci C-13 jader budou prezentovány.

Links

LC06030, research and development project
Name: Biomolekulární centrum
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Biomolecular centre
MSM0021622413, plan (intention)
Name: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Proteins in metabolism and interaction of organisms with the environment