Koronavirus 5 'UTR - Coronavirus 5′ UTR - Wikipedia

Koronavirus genomy jsou kladný smysl jednovláknový RNA molekuly s nepřeložená oblast (UTR) na 5 'konec který se nazývá 5 'UTR. 5 'UTR je zodpovědný za důležité biologické funkce, jako jsou virové replikace, transkripce[1] a balení.[2] 5 'UTR má konzervovanou RNA sekundární struktura ale různé rody koronavirů (alfa-, beta-, gama- a deltacoronaviry) mají různé strukturní rysy popsané níže.

Alphacoronavirus 5 'UTR

Shoda sekundární struktura a zachování sekvence aCoV-5UTR (Rfam RF03116 ).

Prvních 150 až 200 nukleotidy v rámci 5 'UTR od Alfacoronaviry jsou vysoce strukturované a je prokázáno, že jsou konzervovaný na strukturální úrovni. Předpokládá se, že 5 'UTR budou obsahovat tři konzervované kmenové smyčky:[3]

  • SL1 je důležitý pro replikaci viru, pravděpodobně hraje roli při změně šablony viru subgenomická RNA (sgRNA) transkripce. Mutace horní části SL1 mají vyšší dopad na úroveň replikace viru.
  • SL2 je zásadní pro životaschopnost viru. Nukleotidy jsou zaměnitelné, pokud struktura zůstává stabilní. Narušení jakéhokoli párování G-C způsobuje velké defekty virové replikace.
  • SL4 Předpokládá se, že bude hrát roli při řízení syntézy subgenomové RNA během replikace viru.

Za SL4 leží SL5, který se překrývá s prvním ORF virového genomu. Tři koncové smyčky SL5 obsahují konzervovanou sekvenci 5'-UUCCGU-3 ' a předpokládá se, že působí jako balicí signál.[2]

Betacoronavirus 5 'UTR

Shoda sekundární struktura a zachování sekvence bCoV-5UTR (Rfam RF03117 ). První 3 šroubovice jsou SL1, SL2 a SL4 a poslední 3 jsou části SL5.

Podobně jako Alphacoronavirus, prvních 150 až 200 nukleotidů uvnitř Betacoronavirus 5 'UTR jsou vysoce strukturované a obsahují tři konzervované kmenové smyčky (SL1, SL2 a SL4).

SARS-CoV a BCoV mít další kmenovou smyčku, tzv SL3, který obsahuje sekvenci TRS-L ve své oblasti smyčky.[4] To je zásadní pro syntézu sgRNA během replikace viru. Podle předpovědí však SL3 není stabilní v jiných podobných betakoronavirech MHV.

Podobně jako ostatní sarbecoviry, 5 'UTR z SARS-CoV-2 Předpokládá se, že se bude skládat ze 4 odlišných kmenových smyček, konkrétně SL1, SL2, SL3 a SL4. Dále existuje větší struktura, SL5, který zahrnuje první ORF z polyprotein. Všimněte si, že SL3 je typicky přítomen v SARS koronavirech, ale ne nezbytně konzervovaný mezi jinými betakoraviry.

Gammacoronavirus 5 'UTR

5 'UTR z Gamacoronaviry je podobný 5 'UTR alfa- a betakoronavirů, protože také obsahují tři šroubovice označené jako SL1, SL2 a SL4. Dále v podskupině gamacoronavirů třetí kmenová smyčka, SL3je pozorováno. SL1 a SL2 mají hlavní dopady na úroveň virové replikace, zatímco u SL4 se předpokládá, že bude hrát roli „spaceru“ během přechodu templátu syntézy sgRNA.

Deltacoronavirus 5 'UTR

Shoda sekundární struktura a zachování sekvence dCoV-5UTR (Rfam RF03119 ).

5'UTR z Deltakoronaviry je podobný 5'UTR alfa- a betakoronavirů, protože také obsahují tři šroubovice označené jako SL1, SL2 a SL4. Předpovědi ukazují zachovanou čtvrtou kmenovou smyčku (SL3) mezi SL2 a SL4, někdy pozorovány také u beta- a gammacoronavirů. SL3 obvykle vystavuje sekvenci TRS-L v oblasti smyčky.

Viz také

Reference

  1. ^ Madhugiri, Ramakanth; Fricke, Markus; Marz, Manja; Ziebuhr, John (2014-12-19). "Analýza struktury RNA terminálních genomových oblastí alfacoronaviru". Virový výzkum. 194: 76–89. doi:10.1016 / j.virusres.2014.10.001. ISSN  0168-1702. PMC  7114417. PMID  25307890.
  2. ^ A b Masters, Paul S. (listopad 2019). "Balení genomové RNA koronaviru". Virologie. 537: 198–207. doi:10.1016 / j.virol.2019.08.031. ISSN  0042-6822. PMC  7112113. PMID  31505321.
  3. ^ Madhugiri, Ramakanth; Karl, Nadja; Petersen, Daniel; Lamkiewicz, Kevin; Fricke, Markus; Wend, Ulrike; Scheuer, Robina; Marz, Manja; Ziebuhr, John (duben 2018). "Strukturální a funkční zachování cis působících RNA prvků v 5'-terminálních regionech genomu koronaviru". Virologie. 517: 44–55. doi:10.1016 / j.virol.2017.11.025. ISSN  1096-0341. PMC  7112051. PMID  29223446.
  4. ^ Sola, Isabel; Mateos-Gomez, Pedro A .; Almazan, Fernando; Zuñiga, Sonia; Enjuanes, Luis (březen 2011). "Interakce RNA-RNA a RNA-protein v replikaci a transkripci koronaviru". RNA Biology. 8 (2): 237–248. doi:10,4161 / rna.8.2.14991. ISSN  1555-8584. PMC  3230552. PMID  21378501.