Structural Comparison of Oligoribonucleotides and Their 2′‐Deoxy‐2′‐fluoro Analogs by heteronuclear NMR spectroscopy

19F-labeling of the adenine H2-site to study large RNAs by NMR spectroscopy

“…Using the 2 0 -deoxy-2 0 -trifluoromethylthio (SCF3) unit or other highly fluorinated substitutions can even enhance the sensitivity of 19 F-NMR spectroscopy (Fauster et al 2012;Kiviniemi and Virta 2010;Kosutic et al 2014), in particular for large RNAs. However, uniform labeling of the RNA with 2 0 F-substituted nucleotides can disrupt tertiary interactions that involve the 2 0 OH group and shift the conformational preferences of the ribofuranosyl sugar unit to preferentially adopt the 3 0 -endo conformation and therefore influences the structural behavior (Reif et al 1997). The use of other labeling positions than 2 0 can overcome the 3 0 -endo preference in uniformly labeled RNAs without losing the advantage of 19 F-NMR spectroscopy (Granqvist and Virta 2014;Puffer et al 2009).…”

Nucleic Acid Based Fluorinated Derivatives: New Tools for Biomedical Applications

“…The 2'-position in the ribose moiety of RNA is prime target for chemical modifications. Extensive research work is going on towards the study of structural properties, biological applications and delivery strategies of oligonucleotides-incorporated with 2'-deoxy-2'fluoronucleotide in combination with other structural modifications [67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84]. Oligonucleotides containing 2'-deoxy-2'fluoronucleosides have been synthesized for regiospecific cleavage of RNA by RNase H [67].…”

Ein allgemeiner Ansatz zur Identifizierung ortsspezifisch bindender RNA‐Liganden mittels 19F‐NMR‐Spektroskopie – Bestätigung des Konzepts

“…Das Verhalten von Tobramycin bei der Bindung an die 53mere RNA entsprach demnach jenem bei der Bindung an das 27mere Referenzsystem, und auch FMN schien größtenteils der bekannten Bindungsart zu folgen. Zusätzlich trat jedoch ein schwaches 19 [22] zur Untersuchung von Haarnadelschleifen/Duplex-Gleichgewichten, [23] in Ribozym-Faltungsstudien, [24] in DNA-Methylierungsstudien [25] und in Oligonucleotid-Hybridisierungsuntersuchungen [26,27] eingesetzt. Beim Großteil dieser Untersuchungen kamen RNAs mit fluorierten Nucleobasen zum Einsatz, [28][29][30][31][32] in einigen wenigen Ribose-2'-F-markierte Nucleotide.…”

“…Beim Großteil dieser Untersuchungen kamen RNAs mit fluorierten Nucleobasen zum Einsatz, [28][29][30][31][32] in einigen wenigen Ribose-2'-F-markierte Nucleotide. [27,33] Bemerkenswerterweise ist durch die Einführung des stark elektronegativen Substituenten Fluor an der 2'-Position die C3'-endo-Ribosekonformation gegenüber der C2'-endo-Konformation deutlich bevorzugt. Dies kann sich auf die strukturelle Integrität auswirken und z.…”

“…B. das Monomer/Dimer-Gleichgewicht beeinflussen, wie für eine 10mere Haarnadelschleife gezeigt wurde, die nach Einfüh-rung von insgesamt sechs 2'-F-Atomen zu einem kleinem Teil die Duplexform populierte. [27] In der vorliegenden Studie konnten wir keine Hinweise auf ein derartiges Verhalten finden, wahrscheinlich wegen des kleineren Anteils an Fluormarkierungen innerhalb der einzelnen RNAs. Zusätzlich wiesen Schmelzkurvenexperimente am Tobramycin-Aptamersystem darauf hin, dass die native Struktur durch den Einbau weniger Fluoratome unverändert blieb (siehe Hintergrundinformationen).…”