Die konformationale Starrheit spezifischer Pyrimidinrückstände in tRNA resultiert aus posttranskriptionalen Modifikationen, die die sterische Wechselwirkung zwischen der Base und der 2'-Hydroxylgruppe verstärken.

Um die Rollen der 2'-O-Methylierung von Pyrimidinnukleotidrückständen von tRNAs aufzuklären, wurden die Konformationen von 2'-O-Methyluridinyl(3'----5')uridin (UmpU), 2'-O-Methyluridin 3'-monophosphat (Ump) und 2'-O-Methyluridin (Um) in 2H2O-Lösung mittels Ein- und Zweidimensionaler Protonen-NMR-Spektroskopie analysiert und mit denen verwandter Nukleotide und Nukleoside verglichen. Bei UpU und UmpU wurde festgestellt, dass die 2'-O-Methylierung die C3'-endo-Form der 3'-Nukleotid-Einheit (Up-/Ump-Teil) stabilisiert. Diese Stabilisierung der C3'-endo-Form ist hauptsächlich auf einen intra-Rest-Effekt zurückzuführen, da die Konformation der 5'-Nukleotid-Einheit (-pU Teil) nur geringfügig von der 2'-O-Methylierung der 3'-Nukleotideinheit betroffen war. Tatsächlich stabilisiert selbst für Up und Ump die 2'-O-Methylierung die C3'-endo-Form signifikant um 0,8 kcal/.mol-1. Im Gegensatz dazu wird für Nukleoside (U und Um) die C3'-endo-Form leicht um 0,1 kcal/.mol-1 stabilisiert. Dementsprechend beruht die Stabilisierung der C3'-endo-Form durch die 2'-O-Methylierung hauptsächlich auf der sterischen Abstoßung zwischen der 2-Carbonylgruppe, der 2'-O-Methylgruppe und der 3'-Phosphatgruppe in der C2'-endo-Form. Bei einigen tRNA-Arten findet sich eine 2-Thiolierung von Pyrimidinrückständen an Positionen, an denen die 2'-O-Methylierung bei anderen tRNA-Arten vorkommt. (ABSTRAKT KURZGESCHNITTEN BEI 250 WÖRTERN)