Ein stabil protoniertes Adenin‐Nukleotid mit einem extrem verschobenen p K _a ‐Wert stabilisiert die Tertiärstruktur eines GTP‐bindenden RNA‐Aptamers

RNA-Tertiarstrukturmotive werden durch viele verschiedene Wasserstoffbrucken stabilisiert. Protonierte A- und C-Nukleotide werden normalerweise nicht als geeignete Bausteine fur solche Motive betrachtet, da ihre pKa-Werte weit vom physiologischen pH-Wert entfernt sind. Hier beschreiben wir die NMR-Struktur eines in vitro selektierten GTP-bindenden RNA-Aptamers gebunden an GTP mit einer sehr komplexen Tertiarstruktur. Es enthalt ein neuartiges, durch ein protoniertes A stabilisiertes Basenquartett. Aufgrund der besonderen strukturellen Umgebung innerhalb des Basenquartetts im GTP-Komplex ist der pKa-Wert fur die Protonierung dieses A-Nukleotides im Vergleich zum pKa-Wert fur A-Nukleotide in einzelstrangiger RNA um mehr als funf pH-Einheiten verschoben. Dies ist die groste bisher beschriebene Verschiebung des pKa-Wertes fur ein A in strukturierten Nukleinsauren. Sowohl die Vorfaltung der RNA als auch die Ligandenbindung tragen zu dieser Verschiebung des pKa-Wertes bei.