Ein neues bakterielles, von Adenosin abgeleitetes Nukleosid als Beispiel für RNA‐Modifikationsschäden. (7th February 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Bessler, Larissa; Vogt, Lea‐Marie; Lander, Marc; Dal Magro, Christina; Keller, Patrick; Kühlborn, Jonas; Kampf, Christopher J.; Opatz, Till; Helm, Mark
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 135:Number 11(2023)
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• Publication Date: 2023-02-07
• Subjects: Epitranskriptom -- Isotopenmarkierung -- Massenspektrometrie -- Nukleosid-Analytik -- RNA-Modifikationsschaden; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202217128
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Die Bereiche RNA‐Modifikation und RNA‐Schaden weisen beide eine Vielzahl nicht‐kanonischer Nukleosidstrukturen auf. Während sich RNA‐Modifikationen zur Verbesserung der RNA‐Funktion entwickelt haben, impliziert die Bezeichnung RNA‐Schaden negative Auswirkungen. Auf Grundlage der Markierung mit stabilen Isotopen und Massenspektrometrie berichten wir von der Identifizierung und Charakterisierung von 2‐Methylthio‐1, N 6‐ethenoadenosin (ms 2 ϵA), welches mit 1, N 6‐Ethenoadenin, einer Läsion, die durch Exposition von Nukleinsäuren gegenüber alkylierenden Chemikalien in vivo entsteht, verwandt ist. Im Gegensatz dazu zeigte ein ausgefeiltes Konzept zur Isopren‐Markierung, dass die Biogenese von ms 2 ϵA die Spaltung eines Prenylrests in der bekannten transfer‐RNA (tRNA)‐Modifikation 2‐Methylthio‐ N 6‐isopentenyladenosin (ms 2 i 6 A) beinhaltet. Die relative Häufigkeit von ms 2 ϵA in tRNAs von translatierenden Ribosomen lässt eine verminderte Funktionalität im Vergleich zur ursprünglichen RNA‐Modifikation vermuten, wodurch die Natur der neuen Struktur in einer neu wahrgenommenen Überschneidung der beiden zuvor getrennten Bereiche, nämlich ein RNA‐Modifikationsschaden, begründet wird. Abstract : Durch Kombination von Tandem‐Massenspektrometrie und Isotopenmarkierung wurde 2‐Methylthio‐1, N 6‐ethenoadenosin (ms 2 ϵA) als neue Nukleosid‐Spezies in bakterieller transfer‐RNA (tRNA) identifiziert. Das seltene Vorkommen auf tRNAs, insbesondere wenn diese in die Translation involviert sind, sowie strukturelle und metabolische Ähnlichkeiten zur bekannten tRNA‐Modifikation 2‐Methylthio‐ N 6‐isopentenyladenosin (ms 2 i 6 A) sprechen dafür, dass es sich bei ms 2 ϵA um eine oxidativ geschädigte Version von ms 2 i 6 A handelt.