Cấu trúc tinh thể của một aptamer RNA liên kết với thrombin
Tóm tắt
Aptamer, một lớp liệu pháp mới nổi, là các phân tử DNA hoặc RNA được chọn để liên kết với các mục tiêu phân tử, trải dài từ các hợp chất hữu cơ nhỏ đến các protein lớn. Tất cả các cấu trúc đã được xác định của aptamer trong phức hợp với các mục tiêu phân tử nhỏ cho thấy aptamer bao bọc các ligand như vậy. Trong các cấu trúc của aptamer trong phức hợp với protein tự nhiên liên kết với axit nucleic, aptamer chiếm vị trí liên kết với axit nucleic và thường mô phỏng các tương tác tự nhiên. Ở đây, chúng tôi trình bày một cấu trúc tinh thể của một aptamer RNA liên kết với thrombin người, một protein không tự nhiên liên kết với axit nucleic, với độ phân giải 1.9 Å. Aptamer, bám vào thrombin tại vị trí liên kết cho heparin, trình bày một bề mặt phân tử mở rộng tương thích với protein. Nhận diện protein liên quan đến việc chồng chất các gốc adenine đơn ở lõi của cấu trúc thứ cấp với các chuỗi bên arginine. Những kết quả này cho thấy cách mà aptamer RNA có thể gập lại thành những cấu hình phức tạp cho phép chúng tương tác chặt chẽ với các bề mặt mở rộng trên các protein không liên kết với RNA.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Bell,, 1999, Oligonucleotide NX1838 inhibits VEGF165-mediated cellular responses in vitro, In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim., 35, 533, 10.1007/s11626-999-0064-y
Bode,, 1992, The refined 1.9-Å X-ray crystal structure of D-Phe-Pro-Arg chloromethylketone-inhibited human α-thrombin: Structure analysis, overall structure, electrostatic properties, detailed active-site geometry, and structure–function relationships, Protein Sci., 1, 426, 10.1002/pro.5560010402
Brünger, A.T. (1992) X-PLOR version 3.1: A system for X-ray crystallography and NMR (Yale University Press, New Haven, CT).
1994, The CCP4 suite: Programs for X-ray crystallography, Acta Crystallogr., D50, 760
Epa,, 2001, Shape and electrostatic complementarity at viral antigen–antibody complexes, Curr. Top. Microbiol. Immunol., 260, 45
Green,, 1996, Inhibitory DNA ligands to platelet-derived growth factor B-chain, Biochemistry, 35, 14413, 10.1021/bi961544+
Lebruska,, 1999, Selection and characterization of an RNA decoy for transcription factor NF-κ B, Biochemistry, 38, 3168, 10.1021/bi982515x
Ng,, 2005, Targeting angiogenesis, the underlying disorder in neovascular age-related macular degeneration, Can. J. Ophthalmol., 40, 352, 10.1016/S0008-4182(05)80078-X
Nicholls, A. (1992) GRASP: Graphical representation and analysis of surface properties (Columbia University Press, New York, NY).
Nimjee, S.M. Oney, S. Volovyk, Z. Long, S.B. Hoffman, M. Sullenger, B. (2008) Synergistic effect of oligonucleotide ligands that inhibit exosites 1 and 2 on thrombin. RNA, (in press)..
Olson,, 1991, Quantitative characterization of the thrombin–heparin interaction. Discrimination between specific and nonspecific binding models, J. Biol. Chem., 266, 6342, 10.1016/S0021-9258(18)38124-9
Padmanabhan,, 1993, The structure of α-thrombin inhibited by a 15-mer single-stranded DNA aptamer, J. Biol. Chem., 268, 17651, 10.1016/S0021-9258(17)46749-4
Rau,, 2007, Serpins in thrombosis, hemostasis and fibrinolysis, J. Thromb. Haemost., 5, 102, 10.1111/j.1538-7836.2007.02516.x
Rusconi,, 2002, RNA aptamers as reversible antagonists of coagulation factor IXa, Nature, 419, 90, 10.1038/nature00963
Wang,, 1993, A DNA aptamer which binds to and inhibits thrombin exhibits a new structural motif for DNA, Biochemistry, 32, 1899, 10.1021/bi00059a003