journal article·2014-02-25

Detection of 3′-End RNA Uridylation with a Protein Nanopore

Massimiliano Clamer, Lajos Höfler, Ellina Mikhailova, Gabriella Viero, Hagan Bayley

ACS Nano· Volume 8· Issue 2
Publisher page

Abstract

Post-transcriptional modifications of the 3'-ends of RNA molecules have a profound impact on their stability and processing in the cell. Uridylation, the addition of uridines to 3'-ends, has recently been found to be an important regulatory signal to stabilize the tagged molecules or to direct them toward degradation. Simple and cost-effective methods for the detection of this post-transcriptional modification are not yet available. Here, we demonstrate the selective and transient binding of 3'-uridylated ssRNAs inside the β barrel of the staphylococcal α-hemolysin (αHL) nanopore and investigate the molecular basis of uridine recognition by the pore. We show the discrimination of 3'-oligouridine tails on the basis of their lengths and propose the αHL nanopore as a useful sensor for this biologically relevant RNA modification.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: RNA modifications and cancer · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · RNA and protein synthesis mechanisms

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry, University of Oxford, 12 Mansfield Road, Oxford OX1 3TA, United Kingdom

Laboratory of Translational Genomics, Center for Integrative Biology, University of Trento, Via delle Regole, 101 38123 Mattarello (TN), Italy

Institute of Biophysics, CNR, Via alla Cascata 56/C, 38123 (Povo) Trento, Italy

References (46)

Show source-provided references
1. Song M. · RNA · 2007 · 13 · 235610.1261/rna.765807 ↗
2. Choi Y. S. U. N. S. · RNA · 2012 · 18 · 39410.1261/rna.029306.111 ↗
3. Rissland O. · Nat. Struct. Mol. Biol. · 2009 · 16 · 61610.1038/nsmb.1601 ↗
4. Sement F. M. · Nucleic Acids Res. · 2013 · 1
5. Malecki M. · EMBO J. · 2013 · 32 · 110.1038/emboj.2013.63 ↗
6. Lubas M. · EMBO J. · 2013 · 32 · 185510.1038/emboj.2013.135 ↗
7. Heo I. · Cell · 2009 · 138 · 69610.1016/j.cell.2009.08.002 ↗
8. Jones M. R. · PLoS Genet. · 2012 · 8 · e100310510.1371/journal.pgen.1003105 ↗
9. Burroughs A M. · Nucleic Acids Res. · 2012 · 40 · 142410.1093/nar/gkr903 ↗
10. Kasianowicz J. J. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 1996 · 93 · 1377010.1073/pnas.93.24.13770 ↗
11. Vercoutere W. · Nat. Biotechnol. · 2001 · 19 · 24810.1038/85696 ↗
12. Sauer-Budge A. · Phys. Rev. Lett. · 2003 · 90 · 23810110.1103/PhysRevLett.90.238101 ↗
13. Stoddart D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 55610.1002/anie.200905483 ↗
14. Wallace E. V. B. · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 819510.1039/c0cc02864a ↗
15. Ayub M. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 563710.1021/nl3027873 ↗
16. Clarke J. · Nat. Nanotechnol. · 2009 · 26510.1038/nnano.2009.12 ↗
17. Howorka S. · Nat. Biotechnol. · 2001 · 19 · 63610.1038/90236 ↗
18. Iqbal S. M. · Nat. Nanotechnol. · 2007 · 2 · 24310.1038/nnano.2007.78 ↗
19. Wanunu M. · Nat. Nanotechnol. · 2010 · 5 · 80710.1038/nnano.2010.202 ↗
20. Lin J. · Biophys. J. · 2012 · 102 · 142710.1016/j.bpj.2012.02.025 ↗
21. Akeson M. · Biophys. J. · 1999 · 77 · 322710.1016/S0006-3495(99)77153-5 ↗
22. Meller A. · Phys. Rev. Lett. · 2001 · 86 · 343510.1103/PhysRevLett.86.3435 ↗
23. Venkatesan B. M. · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 61510.1038/nnano.2011.129 ↗
24. Rodriguez-Larrea D. · Nat. Nanotechnol. · 2013 · 8 · 28810.1038/nnano.2013.22 ↗
25. Chen H. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2012 · 109 · 79910.1073/pnas.1119057109 ↗
26. Herrero-Galán E. · J. Am. Chem. Soc. · 2013 · 135 · 12210.1021/ja3054755 ↗
27. Stoddart D. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2009 · 106 · 770210.1073/pnas.0901054106 ↗
28. Maglia G. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2008 · 105 · 1972010.1073/pnas.0808296105 ↗
29. Wang L. · Nucleic Acids Res. · 2006 · 34 · 24310.1093/nar/gkl298 ↗
30. DeGuzman V. S. · Nucleic Acids Res. · 2006 · 34 · 642510.1093/nar/gkl754 ↗
31. Achsel T. · EMBO J. · 1999 · 18 · 578910.1093/emboj/18.20.5789 ↗
32. Törö I. · EMBO J. · 2001 · 20 · 229310.1093/emboj/20.9.2293 ↗
33. Thore S. · J. Biol. Chem. · 2003 · 278 · 123910.1074/jbc.M207685200 ↗
34. Fischer S. · J. Biol. Chem. · 2010 · 285 · 3442910.1074/jbc.M110.118950 ↗
35. Tang W. · Nature · 2012 · 484 · 26010.1038/nature10924 ↗
36. Gouaux J. E. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 1994 · 91 · 1282810.1073/pnas.91.26.12828 ↗
37. Hammerstein A. F. · J. Biol. Chem. · 2011 · 286 · 1432410.1074/jbc.M111.218164 ↗
38. Cracknell J. A. · Nano Lett. · 2013 · 13 · 110.1021/nl400560r ↗
39. van den Hout M. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 70110.1021/nl903925a ↗
40. Rissland O. S. · Biochim. Biophys. Acta · 2008 · 1779 · 28610.1016/j.bbagrm.2008.03.003 ↗
41. Rissland O. S. · Mol. Cell. Biol. · 2007 · 27 · 361210.1128/MCB.02209-06 ↗
42. Carell T. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2012 · 51 · 711010.1002/anie.201201193 ↗
43. Maglia G. · Methods Enzymol. · 2010 · 475 · 59110.1016/S0076-6879(10)75022-9 ↗
44. Oliphant T. E. · Comput. Sci. Eng. · 2007 · 9 · 1010.1109/MCSE.2007.58 ↗
45. Behnel S. · Comput. Sci. Eng. · 2011 · 13 · 3110.1109/MCSE.2010.118 ↗
46. Garcia, S.; Davison, A.; Rodgers, C.; Yger, P.; Mahnoun, Y.; Estabanez, L.; Sobolev, A.; Brizzi, T.; Jaillet, F.; Rautenberg, P.et al.;http://neo.readthedocs.org(accessed June, 2013) .