文献

J-GLOBAL ID：202202276858440525   整理番号：22A0706361

rDNAおよびrRNA G四重鎖の計算および実験的特性化【JST・京大機械翻訳】

Computational and Experimental Characterization of rDNA and rRNA G-Quadruplexes

著者 (8件)： Green Adam T. (Department of Physics, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  Pickard Amanda J. (Department of Chemistry, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  Li Rongzhong (Department of Physics, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  Li Rongzhong (Department of Computer Science, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  MacKerell Alexander D. Jr. (Department of Pharmaceutical Sciences, School of Pharmacy, University of Maryland, Maryland, United States) ,  Bierbach Ulrich (Department of Chemistry, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  Cho Samuel S. (Department of Physics, Wake Forest University, North Carolina, United States) ,  Cho Samuel S. (Department of Computer Science, Wake Forest University, North Carolina, United States)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 126  号： 3  ページ： 609-619  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒトテロメアと遺伝子プロモーターにおけるDNA G-四重鎖は,癌細胞の成長を制御する役割のために広く研究されている。G-四重鎖はin vitroおよびin vivoの両方で存在し,細胞核小体で転写されるプレリボソームRNA(pre-rRNA)をコードするグアニン(G)リッチDNA遺伝子を含む。最近の研究は,これらのDNA配列(rDNA)と転写rRNAがリボソーム生合成におけるRNAポリメラーゼI(Pol I)の阻害を介した潜在的抗癌標的であるが,原子分解能でのリボソームG四重鎖の構造は未知であり,現在までに生物物理学的特性化はほとんど行われていないことを示した。本研究では,円偏光二色性(CD)分光法を用いて,2つの推定rDNA G-四重螺旋配列,NUC 19PおよびNUC 23Pおよびそれらの対応物rRNAsが,類似したテロメア四重螺旋構造を模倣する平行トポロジーを主に採用することを示した。この情報に基づいて,推定リボソームG四重鎖の平行トポロジー原子論的構造をモデル化した。次に,安定化K+の存在下および非存在下で,CHARMM36力場を用いた全原子分子動力学(MD)シミュレーションを用いて,モデル化したリボソームG-四重螺旋構造を検証し,精密化した。K+イオンが排出されるテロメア平行G-四重螺旋(TEL 24P)の予備的MDシミュレーションに動機づけられて,著者らは,量子力学計算および分極性Drudeモデル力場からのデータを目標として,最適化される最新のCHARMM36力場K+パラメータを使用した。最適化したCHARMM36パラメータによるその後のMDシミュレーションにおいて,K+イオンは,主にG-四重螺旋チャネルであり,rDNA G-四重螺旋は,rRNAと比較して,より明確な,主に平行トポロジー構造を有した。さらに,NUC 19PはNUC 23Pより構造化され,拡張ループを含む。この研究の結果は,G-四重螺旋機能を理解するための構造基礎と,これらの核小体標的に対する新規化学療法剤の設計をセットし,他のDNAとRNA G-四重螺旋に容易に拡張できる。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  最適化 ,  立体配座 ,  *DNA【核酸】 ,  *RNA【核酸】 ,  *rRNA ,  腫瘍細胞 ,  ヒト ,  モデリング ,  リボソーム ,  分子動力学 ,  テロメア ,  四重螺旋
準シソーラス用語： *リボソームDNA ,  分子動力学シミュレーション ,  G-四重鎖 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (6件)： rDNA ,  rRNA ,  G四重鎖 ,  計算 ,  実験 ,  特性化