MLÝNSKÝ, Vojtěch, Pavel BANÁŠ, Nils G. WALTER, Jiří ŠPONER a Michal OTYEPKA. QM/MM Studies of Hairpin Ribozyme Self-Cleavage Suggest the Feasibility of Multiple Competing Reaction Mechanisms. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B. Washington: American Chemical Society, 2011, roč. 115, č. 47, s. 13911-13924. ISSN 1520-6106. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1021/jp206963g.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název QM/MM Studies of Hairpin Ribozyme Self-Cleavage Suggest the Feasibility of Multiple Competing Reaction Mechanisms
Autoři MLÝNSKÝ, Vojtěch (203 Česká republika), Pavel BANÁŠ (203 Česká republika), Nils G. WALTER (276 Německo), Jiří ŠPONER (203 Česká republika, garant, domácí) a Michal OTYEPKA (203 Česká republika).
Vydání JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, Washington, American Chemical Society, 2011, 1520-6106.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10403 Physical chemistry
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 3.696
Kód RIV RIV/00216224:14740/11:00050558
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1021/jp206963g
UT WoS 000297195400014
Klíčová slova anglicky TRANSITION-STATE STABILIZATION; BASE-PHOSPHATE INTERACTIONS; DENSITY-FUNCTIONAL THEORY; MATRIX PROPAGATION ADMP; DELTA-VIRUS RIBOZYME; ACTIVE-SITE ADENINE; MOLECULAR-DYNAMICS; STRUCTURAL DYNAMICS; ENZYMATIC-REACTIONS; PHOSPHORYL TRANSFER
Štítky ok, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Olga Křížová, učo 56639. Změněno: 27. 3. 2012 23:50.
Anotace
The hairpin ribozyme is a prominent member of small ribozymes since it does not require metal ions to achieve catalysis. Guanine 8 (G8) and adenine 38 (A38) have been identified as key participants in self-cleavage and -ligation. We have carried out hybrid quantum-mechanical/molecular mechanical (QM/MM) calculations to evaluate the energy along several putative reaction pathways. The error of our DFT description of the QM region was tested and shown to be similar to 1 kcal/mol. We find that self-cleavage of the hairpin ribozyme may follow several competing microscopic reaction mechanisms, all with calculated activation barriers in good agreement with those from experiment (20-21 kcal/mol). The initial nucleophilic attack of the A-1(2'-OH) group on the scissile phosphate is predicted to be rate-limiting in all these mechanisms. An unprotonated G8(-) (together with A38H(+)) yields a feasible activation barrier (20.4 kcal/mol). Proton transfer to a nonbridging phosphate oxygen also leads to feasible reaction pathways. Finally, our calculations consider thio-substitutions of one or both nonbridging oxygens of the scissile phosphate and predict that they have only a negligible effect on the reaction barrier, as observed experimentally.
Návaznosti
ED1.1.00/02.0068, projekt VaVNázev: CEITEC - central european institute of technology
GD203/09/H046, projekt VaVNázev: Biochemie na rozcestí mezi in silico a in vitro
Investor: Grantová agentura ČR, Biochemie na rozcestí mezi in silico a in vitro
LC06030, projekt VaVNázev: Biomolekulární centrum
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Biomolekulární centrum
VytisknoutZobrazeno: 25. 4. 2024 17:18