来自SARS-CoV-2的5'-UTR的干环4的高分辨率结构,通过溶液状态NMR解决
Jennifer Vögele1,2, Daniel Hymon2,3, Jason Martins2,3
1Institute for Molecular Biosciences, Goethe-University Frankfurt, Max-von-Laue-Strasse 9, 60438 Frankfurt/M., Germany.
研究人员确定了SARS-CoV-2关键RNA元素5_SL4的结构,揭示了对病毒功能和潜在药物向重要的结构性可塑性. 这种保存的RNA结构可能是小分子连接体的可行目标.
科学领域:
- 结构生物学 结构生物学
- 病毒学 病毒学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型 (SARS-CoV-2) 基因组含有对病毒复制和发病过程至关重要的调节性RNA元素.
- 在5'-非翻译区域内的干环4 (5_SL4) 是一种涉及病毒基因表达的保存元素.
研究的目的:
- 为了阐明SARS-CoV-2 5_SL4RNA元素的高分辨率三维结构.
- 调查结构特征及其功能影响,特别是关于RNA可塑性和分子识别.
主要方法:
- 使用溶液状态核磁共振 (NMR) 光谱学来确定5_SL4.4的高分辨率结构.
- 生物信息分析被用来评估5_SL4在SARS-CoV-2变种中的保存.
主要成果:
- 5_SL4采用了延伸的,棒状的形状,其中包括一个灵活的循环外核酸和两个混合合不匹配 (G•U摇摆和pyrimidine•pyrimidine).
- 这些非正规元素在本地破坏了干环的稳定性,有助于结构性可塑性,并可能调节上游开放阅读框架的开始的可访问性.
- 圆顶环表现出残留的结构特征,表明它在分子识别过程中发挥了作用.
结论:
- 5_SL4的确定的结构突显了非正规RNA元素在维持结构可塑性的重要性,这对于SARS-CoV-2的功能至关重要.
- 5_SL4在各个变体中的高度保护表明它是一个关键的目标.
- 5_SL4可以与其非法典元素附近的中间亲和力结合小分子联体,表明其作为治疗点的潜力.
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