Letter 生物物理：RNAのコンホメーション移行を方向づける、空間的に相関したダイナミクスの可視化 2007年12月20日 Nature 450, 7173 doi: 10.1038/nature06389 RNAは折りたたまって3次元構造をとり、これが、多様な細胞シグナルに応答して機能的に重要な大規模なコンホメーション移行を起こす。RNA構造は、特定のコンホメーション経路に沿った移行を方向づけることができる、空間的に調整された可撓性をコードしていると考えられている。しかし、現在の実験手法では複雑な生体分子中の原子の動きを3次元で可視化することができないため、この仮説を直接検証することは難しかった。今回我々は、NMRを用いた方法の実行に成功し、機能的に重要なトリヌクレオチドバルジでつながれた2本のRNAへリックス間の動態を、完全な3次元回転感受性をもって数ミリ秒までの時間スケールにわたって可視化することができた。我々の手法の重要な特徴は、個々のへリックス上にNMR座標系を止めつけ、これにより、残余双極子カップリング（RDC）の「相対的」セットを用いて一方のへリックスの他方に対する相対的なダイナミクスを直接測定したことである。我々はこの手法を用いて、予想外に構造化され空間的に相関した3次元動態軌跡を描く超大振幅へリックス運動を発見した。2本のへリックスは、高い相関を保ちつつ（R = 0.97）それぞれの軸の周りで約53 °と110 °ねじれる一方、同時に（R = 0.81–0.92）約94 °曲がる。注目すべきは、3次元ダイナミクス軌跡がRNAの異なる7種のリガンド結合コンホメーションによって、さまざまな位置に描き出されたことである。このように、部分的に構造の崩れたRNAの場合でさえ、あらかじめ決められた特定のコンホメーション経路に沿ったリガンド誘起移行を方向づける構造化された動態がみられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
