MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017359959
■00520260202105241
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798291569306
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32272007
■035    ▼a(MiAaPQ)umichrackham006300
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574.191
■1001  ▼aArhin,  Grace.
■24513▼aAn  Integrative  Structure-Guided  Pipeline  to  Identify  and  Characterize  Small  Molecules  Binding  Structured  RNAs
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Michigan▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a221  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Keane,  Sarah;Koutmos,    Markos.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Michigan,  2025.
■520    ▼aNon-coding  (nc)  RNAs  perform  remarkably  diverse  functions  in  cells.  Critically,  the  full  range  of  functionalities  depends  on  the  ability  of  the  ncRNA  to  fold  into  complex  secondary  and  higher-order  three  dimensional  structures.  Within  the  vast  array  of  ncRNAs,  microRNAs  (miRNAs)  have  emerged  as  crucial  post-transcriptional  regulators  of  gene  expression.  Dysregulation  of  mature  miRNA  levels  has  been  linked  to  diseases  such  as  cancers,  neurodegenerative  disorders,  and  cardiovascular  diseases.  One  potential  strategy  to  modulate  mature  miRNA  levels  is  to  target  the  structured  hairpins  that  exist  earlier  in  the  biogenesis  pathway  with  small  molecule  ligands  such  that  their  processing  (or  maturation)  is  disrupted.  However,  there  are  numerous  challenges  associated  with  small  molecule  targeting  of  RNAs  including  a  general  lack  of  knowledge  of  RNA  targeting  chemistry,  and  therefore  such  investigations  have  only  been  sparsely  reported.  Therefore,  developing  scalable  and  efficient  approaches  that  enable  the  identification  and  characterization  of  chemical  scaffolds  that  bind  structured  RNAs  is  of  significant  value.  In  this  thesis,  I  discuss  the  implementation  of  an  integrative  structure-guided  approach  that  merges  computational  predictions  with  experimental  techniques  to  identify  small  molecules  that  target  structured  RNAs.  I  validated  the  use  of  this  approach  to  target  NPSL2,  a  regulatory  element  within  the  human  oncomiR-1  primary  miRNA  which  led  to  the  identification  and  characterization  of  several  chemical  scaffolds  that  preferentially  target  the  internal  loop  of  the  hairpin.  Having  established  the  validity  of  this  approach,  I  applied  it  to  target  the  precursor  microRNA-31  (pre-miR-31)  hairpin.  An  initial  structure-guided  virtual  screening  (vs)  was  performed  to  identify  potential  binders  of  the  pre-miR-31  hairpin.  Using  NMR  spectroscopy  and  indicator  displacement  assays  (IDAs)  for  binding  characterization  of  VS  leads  led  to  the  identification  of  several  unique  hits  that  bound  the  miR-31  hairpin  structure.  Follow  up  characterization  of  the  identified  hits  with  heteronuclear  single  quantum  coherence  (HSQC)  NMR  experiments  provided  insights  into  the  ligand  binding  site  on  the  RNA.  I  further  coupled  these  studies  with  molecular  modeling  to  model  the  RNA-small  molecule  complexes  of  the  most  promising  ligands.  This  analysis  revealed  that  the  identified  compounds  bound  to  the  Dicer/TRBP  cleavage  site  of  pre-miR-31  and  potentially  remodeled  the  structure  of  the  hairpin.  These  studies  provided  valuable  insights  into  RNA-small  molecule  recognition.  Finally,  we  determined  the  secondary  structure  of  the  pre-let-7f-2  miRNA  using  selective  2'-hydroxyl  acylation  analyzed  by  primer  extension  (SHAPE)  chemical  probing  together  with  NMR  spectroscopy.  We  identified  that  a  run  of  four  cytosines  within  the  upper  stem  of  pre-let-7f-2  can  drive  a  conformational  switch  within  the  apical  loop  of  pre-let-7f-2.  Interestingly,  in  vitro  kinetic  experiments  demonstrated  Dicer/TRBP's  remarkable  tolerance  for  this  observed  plasticity  within  the  apical  loop  of  the  pre-let-7f-2  miRNA.  This  characterization  serves  as  an  excellent  starting  point  for  exploring  pre-let-7f-2  as  a  target  for  small  molecules.
■590    ▼aSchool  code:  0127.
■650  4▼aBiophysics
■650  4▼aBiology
■650  4▼aBiochemistry
■650  4▼aGenetics
■653    ▼aMature  miRNA  levels
■653    ▼aComputational  predictions
■653    ▼aChemical  scaffolds
■653    ▼aIndicator  displacement  assays
■653    ▼aSmall  molecule  ligands
■690    ▼a0786
■690    ▼a0487
■690    ▼a0306
■690    ▼a0369
■71020▼aUniversity  of  Michigan▼bBiophysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-02B.
■790    ▼a0127
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359959▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서