Коронавирус 5 ′ UTR - Википедия - Coronavirus 5′ UTR

Коронавирус геномы положительный смысл одноцепочечный РНК молекулы с непереведенный регион (UTR) в 5 ′ конец который называется 5 ′ UTR. 5 'UTR отвечает за важные биологические функции, такие как вирусная репликация, транскрипция[1] и упаковка.[2] 5'-UTR имеет консервативную РНК. вторичная структура но разные роды коронавирусов (альфа-, бета-, гамма- и дельтакоронавирусы) имеют разные структурные особенности, описанные ниже.

Альфакоронавирус 5 'UTR

Консенсус вторичная структура и сохранение последовательности aCoV-5UTR (Rfam RF03116 ).

Первые 150 на 200 нуклеотиды в пределах 5 ′ UTR Альфакоронавирусы хорошо структурированы и консервированный на структурном уровне. Предполагается, что 5 'UTR будут содержать три консервативных стебель-петли:[3]

  • SL1 важен для репликации вируса, скорее всего, играет роль в переключении шаблона вирусного субгеномная РНК (sgRNA) транскрипция. Мутации верхней части SL1, по-видимому, сильнее влияет на уровень репликации вируса.
  • SL2 имеет решающее значение для жизнеспособности вирусов. Нуклеотиды взаимозаменяемы, пока структура остается стабильной. Нарушение любого спаривания G-C вызывает серьезные дефекты репликации вируса.
  • SL4 предполагается, что он играет роль в управлении субгеномным синтезом РНК во время репликации вируса.

После SL4 лежит SL5, который совпадает с первым ORF вирусного генома. Три концевые петли SL5 содержат консервативную последовательность 5′-UUCCGU-3 ′ и считаются сигналом упаковки.[2]

Бетакоронавирус 5 'UTR

Консенсус вторичная структура и сохранение последовательности bCoV-5UTR (Rfam RF03117 ). Первые 3 спирали - это SL1, SL2 и SL4, а последние 3 - части SL5.

Подобно альфакоронавирусу, первые 150–200 нуклеотидов в Бетакоронавирус 5'-UTR высоко структурированы и содержат три консервативных стволовых петли (SL1, SL2 и SL4).

SARS-CoV и BCoV иметь дополнительную стебель-петлю, называемую SL3, который содержит последовательность TRS-L в области петли.[4] Это важно для синтеза sgRNA во время репликации вируса. Однако, согласно прогнозам, SL3 нестабилен у других бета-коронавирусов, таких как MHV.

Подобно другим сарбековирусам, 5 'UTR SARS-CoV-2 предполагается, что он состоит из 4 различных стеблевых петель, а именно SL1, SL2, SL3 и SL4. Далее есть более крупная структура, SL5, присутствует, который включает первые ORF полипротеин. Обратите внимание, что SL3 обычно присутствует в коронавирусах SARS, но не обязательно сохраняется среди других бета-коронавирусов.

Гаммакоронавирус 5 'UTR

5 ′ UTR Гаммакоронавирусы похож на 5'-UTR альфа- и бета-коронавирусов, поскольку они также содержат три спирали, обозначенные как SL1, SL2 и SL4. Кроме того, в субпопуляции гаммакоронавирусов третья стеблевая петля, SL3, наблюдается. SL1 и SL2 оказывают основное влияние на уровень репликации вируса, тогда как предполагается, что SL4 играет роль «спейсера» во время переключения матрицы в синтезе sgRNA.

Дельтакоронавирус 5 'UTR

Консенсус вторичная структура и сохранение последовательности dCoV-5UTR (Rfam RF03119 ).

5′UTR Дельтакоронавирусы похож на 5'UTR альфа- и бетакоронавирусов, поскольку они также содержат три спирали, обозначенные как SL1, SL2 и SL4. Прогнозы показывают сохранность четвертой стеблевой петли (SL3) между SL2 и SL4, иногда также наблюдается у бета- и гаммакоронавирусов. SL3 обычно экспонирует последовательность TRS-L в области петли.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мадхугири, Рамакант; Фрике, Маркус; Марз, Манья; Зибур, Джон (2014-12-19). «Анализ структуры РНК концевых участков генома альфа-коронавируса». Вирусные исследования. 194: 76–89. Дои:10.1016 / j.virusres.2014.10.001. ISSN  0168-1702. ЧВК  7114417. PMID  25307890.
  2. ^ а б Мастерс, Пол С. (ноябрь 2019 г.). «Упаковка геномной РНК коронавируса». Вирусология. 537: 198–207. Дои:10.1016 / j.virol.2019.08.031. ISSN  0042-6822. ЧВК  7112113. PMID  31505321.
  3. ^ Мадхугири, Рамакант; Карл, Надя; Петерсен, Даниэль; Ламкевич, Кевин; Фрике, Маркус; Венд, Ульрике; Шойер, Робина; Марз, Манья; Зибур, Джон (апрель 2018 г.). «Структурная и функциональная консервация цис-действующих элементов РНК в 5'-концевых областях генома коронавируса». Вирусология. 517: 44–55. Дои:10.1016 / j.virol.2017.11.025. ISSN  1096-0341. ЧВК  7112051. PMID  29223446.
  4. ^ Сола, Изабель; Mateos-Gomez, Pedro A .; Алмазан, Фернандо; Зунига, Соня; Энжуанес, Луис (март 2011 г.). «РНК-РНК и РНК-белковые взаимодействия при репликации и транскрипции коронавируса». РНК Биология. 8 (2): 237–248. Дои:10.4161 / rna.8.2.14991. ISSN  1555-8584. ЧВК  3230552. PMID  21378501.