MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsnano.4c04625

Медицинская библиотека · ACS nano · 2024

Unraveling RNA Conformation Dynamics in Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episode Syndrome with Solid-State Nanopores.

Namani Srilahari, Kavetsky Kyril, Lin Chih-Yuan, Maharjan Sunita, Gamper Howard B, Li Nan-Sheng, Piccirilli Joseph A, Hou Ya-Ming, Drndic Marija

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка правительства СШАПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

This study investigates transfer ribonucleic acid (tRNA) conformational dynamics in the context of MELAS (mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes) using solid-state silicon nitride (SiN) nanopore technology. SiN nanopores in thin membranes with specific dimensions exhibit high signal resolution, enabling real-time and single-molecule electronic detection of tRNA conformational changes. We focus on human mitochondrial tRNALeu(UAA) (mt-Leu(UAA)) that decodes Leu codons UUA/UUG (UUR) during protein synthesis on the mt-ribosome. The single A14G substitution in mt-Leu(UAA) is the major cause of MELAS disease. Measurements of current blockades and dwell times reveal distinct conformational dynamics of the wild-type (WT) and the A14G variant of mt-Leu(UAA) in response to the conserved post-transcriptional m1G9 methylation. While the m1G9-modified WT transcript adopts a more stable structure relative to the unmodified transcript, the m1G9-modified MELAS transcript adopts a less stable structure relative to the unmodified transcript. Notably, these differential features were observed at 0.4 M KCl, but not at 3 M KCl, highlighting the importance of experimental settings that are closer to physiological conditions. This work demonstrates the feasibility of the nanopore platform to discern tRNA molecules that differ by a single-nucleotide substitution or by a single methylation event, providing an important step forward to explore changes in the conformational dynamics of other RNA molecules in human diseases.

Для цитирования: Namani Srilahari, Kavetsky Kyril, Lin Chih-Yuan, Maharjan Sunita, Gamper Howard B, Li Nan-Sheng, Piccirilli Joseph A, Hou Ya-Ming, Drndic Marija. Unraveling RNA Conformation Dynamics in Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episode Syndrome with Solid-State Nanopores.. ACS nano. 2024. DOI: 10.1021/acsnano.4c04625.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.