Estrutura crio-EM de um nanocagem de RNA natural

RNAs não codificadores (> 200 nucleotídeos) (> 200 nucleotídeos) desempenham papéis importantes em diversos aspectos da vida. Mais de 20 classes de lncRNAs foram identificadas em bactérias e bacteriófagos por meio de análises de genômica comparativa, mas suas funções biológicas permanecem amplamente inexploradas^1-3. Devido aos grandes tamanhos, os determinantes estruturais da maioria dos lncRNAs também permanecem não caracterizados. Aqui, relatamos as estruturas de duas nanocagens naturais de RNA formadas pelo rio lncrna (originador de rúmen, ornamentadas, grandes) encontradas em genomas bacterianos e fagáticos. ~ 2,9 Å As estruturas de microscopia crio-elétron (crio-EM) revelam que os RNAs de ROOL formam um nanocage octamérico com um diâmetro de 28 nm e comprimento axial de 20 nm, cujo interior oco apresenta regiões mal ordenadas. O occâmero é estabilizado por inúmeras interações terciárias e quaternárias, incluindo a mina de fita tripla que propomos nomear “a-minor grampos”. A estrutura de um monômero de ROOL isolado na resolução de ~ 3,2-Å indica que a montagem de nanocagem envolve um mecanismo de troca de fios, resultando em loops de beijos quaternários. Finalmente, mostramos que o RNA ROOL fundiu -se a um aptâmero de RNA, tRNA ou microRNA mantém sua estrutura formando uma nanocagem com cargos exibidos radialmente. Portanto, nossas descobertas podem permitir a engenharia de novos nanocages de RNA como veículos de entrega para pesquisas e aplicações terapêuticas.