Der Effekt natürlicher RNA Modifikationen auf Struktur und Dynamik mittels NMR
Effect of RNA modifications on structure and dynamics probed by NMR
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (100%)
Keywords
-
NMR spectroscopy,
13C labeled RNA,
Relaxation Dispersion Nmr,
15N labeled RNA
Das Forschungsvorhaben zielt auf ein besseres Verständnis der Funktion von natürlich vorkommenden RNA Modifikationen, wie Methylierungen oder Formylierungen, ab. Das Werkzeug um diese Funktionen zu untersuchen ist Kernmagnetresonanz (NMR) Spektroskopie. Die notwendigen modifizierten Bausteine werden auf chemischen Weg synthetisiert und dann in ein RNA Modelsystem eingebaut. Mit moderner NMR spektroskopischen Methoden werden kaum vorkommenden und kurzlebige Zustände dieser RNA untersucht, die möglicherweise aufgrund der eingebauten Modifikation erst auftreten. Um das Forschungsvorhaben realisieren zu können ist ein interdisziplinärer Ansatz notwendig, der Organische Chemie und Kernmagnetresonanz-Spektroskopie auf einzigartige Weise. Die zu erwarteten Resultate werden einen maßgeblichen Einfluss darauf haben, wie der natürlich vorkommende RNA Modifikationen in Zukunft betrachtet werden. Das große Projektziel ist ein umfassendes Verständnis, wie natürliche RNA Modifikationen auf der molekularen Ebene Einfluss auf Struktur und Funktion von RNA nehmen.
Das Forschungsvorhaben zielt auf ein besseres Verständnis der Funktion von natürlich vorkommenden RNA Modifikationen, wie Methylierungen oder Formylierungen, ab. Das Werkzeug um diese Funktionen zu untersuchen ist Kernmagnetresonanz (NMR) Spektroskopie. Die notwendigen modifizierten Bausteine werden auf chemischen Weg synthetisiert und dann in ein RNA Modelsystem eingebaut. Mit moderner NMR spektroskopischen Methoden werden kaum vorkommenden und kurzlebige Zustände dieser RNA untersucht, die möglicherweise aufgrund der eingebauten Modifikation erst auftreten. Um das Forschungsvorhaben realisieren zu können ist ein interdisziplinärer Ansatz notwendig, der Organische Chemie und Kernmagnetresonanz-Spektroskopie auf einzigartige Weise. Die zu erwarteten Resultate werden einen maßgeblichen Einfluss darauf haben, wie der natürlich vorkommende RNA Modifikationen in Zukunft betrachtet werden. Das große Projektziel ist ein umfassendes Verständnis, wie natürliche RNA Modifikationen auf der molekularen Ebene Einfluss auf Struktur und Funktion von RNA nehmen.
- Universität Innsbruck - 100%
- Hashim Al-Hashimi, Duke University - Vereinigte Staaten von Amerika
Research Output
- 440 Zitationen
- 22 Publikationen
-
2020
Titel Aromatic 19F–13C TROSY—[19F, 13C]-Pyrimidine Labeling for NMR Spectroscopy of RNA DOI 10.1002/anie.202006577 Typ Journal Article Autor Nußbaumer F Journal Angewandte Chemie International Edition Seiten 17062-17069 Link Publikation -
2020
Titel Aromatic 19F–13C TROSY—[19F, 13C]-Pyrimidine Labeling for NMR Spectroscopy of RNA DOI 10.1002/ange.202006577 Typ Journal Article Autor Nußbaumer F Journal Angewandte Chemie Seiten 17210-17217 Link Publikation -
2020
Titel 2'-O-Methylation can increase the abundance and lifetime of alternative RNA conformational states DOI 10.1093/nar/gkaa928 Typ Journal Article Autor Assi H Journal Nucleic Acids Research Seiten 12365-12379 Link Publikation -
2020
Titel 2’-O-methylation alters the RNA secondary structural ensemble DOI 10.1101/2020.05.28.121996 Typ Preprint Autor Assi H Seiten 2020.05.28.121996 Link Publikation -
2019
Titel NMR Chemical Exchange Measurements Reveal That N 6-Methyladenosine Slows RNA Annealing DOI 10.1021/jacs.9b10939 Typ Journal Article Autor Shi H Journal Journal of the American Chemical Society Seiten 19988-19993 Link Publikation -
2019
Titel NMR resonance assignments for the GTP-binding RNA aptamer 9-12 in complex with GTP DOI 10.1007/s12104-019-09892-z Typ Journal Article Autor Wolter A Journal Biomolecular NMR Assignments Seiten 281-286 -
2019
Titel Access to 3-Deazaguanosine Building Blocks for RNA Solid-Phase Synthesis Involving Hartwig–Buchwald C–N Cross-Coupling DOI 10.1021/acs.orglett.9b00855 Typ Journal Article Autor Mairhofer E Journal Organic Letters Seiten 3900-3903 -
2019
Titel Structure of an RNA aptamer in complex with the fluorophore tetramethylrhodamine DOI 10.1093/nar/gkz1113 Typ Journal Article Autor Duchardt-Ferner E Journal Nucleic Acids Research Seiten 949-961 Link Publikation -
2019
Titel m6A minimally impacts the structure, dynamics, and Rev ARM binding properties of HIV-1 RRE stem IIB DOI 10.1371/journal.pone.0224850 Typ Journal Article Autor Chu C Journal PLOS ONE Link Publikation -
2019
Titel Direct evidence for (G)O6···H2-N4(C)+ hydrogen bonding in transient G(syn)-C+ and G(syn)-m5C+ Hoogsteen base pairs in duplex DNA from cytosine amino nitrogen off-resonance R 1? relaxation dispersion measurements DOI 10.1016/j.jmr.2019.106589 Typ Journal Article Autor Rangadurai A Journal Journal of Magnetic Resonance Seiten 106589 Link Publikation -
2020
Titel A quantitative model predicts how m6A reshapes the kinetic landscape of nucleic acid hybridization and conformational transitions DOI 10.1101/2020.12.25.424401 Typ Preprint Autor Liu B Seiten 2020.12.25.424401 Link Publikation -
2020
Titel Native mass spectrometry reveals the initial binding events of HIV-1 rev to RRE stem II RNA DOI 10.1038/s41467-020-19144-7 Typ Journal Article Autor Schneeberger E Journal Nature Communications Seiten 5750 Link Publikation -
2018
Titel Dynamic ensemble of HIV-1 RRE stem IIB reveals non-native conformations that disrupt the Rev binding site DOI 10.1101/498907 Typ Preprint Autor Chu C Seiten 498907 Link Publikation -
2018
Titel Translation of non-standard codon nucleotides reveals minimal requirements for codon-anticodon interactions DOI 10.1038/s41467-018-07321-8 Typ Journal Article Autor Hoernes T Journal Nature Communications Seiten 4865 Link Publikation -
2018
Titel Studying sparsely populated conformational states in RNA combining chemical synthesis and solution NMR spectroscopy DOI 10.1016/j.ymeth.2018.05.007 Typ Journal Article Autor Strebitzer E Journal Methods Seiten 39-47 Link Publikation -
2021
Titel Probing the Hydrogen-Bonding Environment of Individual Bases in DNA Duplexes with Isotope-Edited Infrared Spectroscopy DOI 10.1021/acs.jpcb.1c01351 Typ Journal Article Autor Fick R Journal The Journal of Physical Chemistry B Seiten 7613-7627 Link Publikation -
2021
Titel A quantitative model predicts how m6A reshapes the kinetic landscape of nucleic acid hybridization and conformational transitions DOI 10.1038/s41467-021-25253-8 Typ Journal Article Autor Liu B Journal Nature Communications Seiten 5201 Link Publikation -
2017
Titel Chemical synthesis and NMR spectroscopy of long stable isotope labelled RNA DOI 10.1039/c7cc06747j Typ Journal Article Autor Kremser J Journal Chemical Communications Seiten 12938-12941 Link Publikation -
2019
Titel m6A minimally impacts the structure, dynamics, and Rev ARM binding properties of HIV-1 RRE stem IIB DOI 10.1101/817940 Typ Preprint Autor Chu C Seiten 817940 Link Publikation -
2019
Titel Branch site bulge conformations in domain 6 determine functional sugar puckers in group II intron splicing DOI 10.1093/nar/gkz965 Typ Journal Article Autor Plangger R Journal Nucleic Acids Research Seiten 11430-11440 Link Publikation -
2019
Titel Dynamic ensemble of HIV-1 RRE stem IIB reveals non-native conformations that disrupt the Rev-binding site DOI 10.1093/nar/gkz498 Typ Journal Article Autor Chu C Journal Nucleic Acids Research Seiten 7105-7117 Link Publikation -
2018
Titel 5-Oxyacetic Acid Modification Destabilizes Double Helical Stem Structures and Favors Anionic Watson–Crick like cmo5U-G Base Pairs DOI 10.1002/chem.201805077 Typ Journal Article Autor Strebitzer E Journal Chemistry – A European Journal Seiten 18903-18906 Link Publikation