Estabilización de la apilamiento de ARN por seudouridina

El efecto del nucleósido modificado seudouridina (psi) sobre la estructura del ARN se comparó con la uridina. La extensión del apilamiento de bases en oligonucleótidos de ARN modelo se midió por espectroscopía de RMN, UV y CD. Los resultados de UV y CD indican que los oligonucleótidos de ARN de cadena sencilla modelo AAUA y AA psi A forman estructuras apiladas en solución y los resultados de CD para AA psi A son consistentes con una conformación general en hélice tipo A. El oligómero AA psi A exhibe un mayor grado de hipocromicidad UV en el rango de temperatura de 5-55 grados C, consistente con una estructura mejor apilada y más tipo A en comparación con AAUA. La extensión del apilamiento para cada residuo de nucleótido se infirió del porcentaje de conformación de azúcar 3'-endo, como lo indica el acoplamiento escalar H1'-H2'. Esta indicación indirecta de apilamiento fue confirmada por experimentos secuenciales de NOE. Las mediciones de RMN en función de la temperatura indican que la seudouridina forma un arreglo de apilamiento de bases más estable que la uridina, un efecto que se propaga a lo largo de la hélice para estabilizar el apilamiento de nucleósidos de purina vecinos. El protón imino N1-H en AA psi A intercambia lentamente con el solvente, sugiriendo un papel para el protón imino extra en la estabilización de la conformación de la seudouridina. Estos resultados muestran que la estabilización conformacional es una propiedad intrínseca de la seudouridina que ocurre a nivel de nucleótido. Las características de la seudouridina en estos modelos son consistentes con estudios anteriores sobre rARN intacto, indicando que la seudouridina probablemente desempeña la misma función estabilizadora en la mayoría de los contextos estructurales.