Studying the Key Intermediate of RNA Autohydrolysis by Cryogenic Gas‐Phase Infrared Spectroscopy

Im Laufe der COVID-19 Pandemie haben mRNA-basierte Impfstoffe an immenser Bedeutung gewonnen. Massenspektrometrie ist für die Entwicklung und Analyse von modifizierten RNA Molekülen unerlässlich, setzt jedoch ein grundlegendes Verständnis über Fragmentierungsprozesse voraus. Analog zu Zersetzung in Lösung durch Autohydrolyse, kann Spaltung des Rückgrats ebenso Gasphase stattfinden. Bislang sind Fragmentierungsmechanismen unzureichend untersucht. In dieser Arbeit wurden Intermediate aus isolierten Dinukleotiden generiert mittels kryogener Infrarotspektroskopie Helium-Nanotröpfchen Die experimentellen Daten, unterstützt Dichtefunktionaltheorie, liefern Hinweise dafür, dass Bildung eines fünfgliedrigen zyklischen Phosphat-Intermediats begünstigt ist, während lineare oder sechsgliedrige Strukturen ausgeschlossen werden können. Weiterhin zeigen Experimente, eine zusätzliche, bekannte Reaktion Nukleotiden auch induziert kann: Tautomerisierung Cytosin. beiden beobachteten Reaktionen spiegeln daher universelle intrinsische Eigenschaften untersuchten Moleküle wider.