Biopolym. Cell. 2003; 19(3):298-303.
Короткі повідомлення
Консервативні структурні мотиви в 3'-нетрансльованій області геномної РНК вірусу SARS-CoV
1Зарудна М. І., 1Потягайло А. Л., 1Говорун Д. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Сигнальні послідовності в З'-нетрансльованій області (UTR) «плюс»-РНК вірусів контролюють процеси реплікації, транс­крипції та трансляції РНК. У цій роботі методом комп'ю­терного моделювання (Zuker, 2003) вперше вивчено вторинну і третинну структуру 3' UTR геномної РНК вірусу SARSCoV. Показано, що ця область містить послідовність, яка утворює псевдовузол, найближчий за свою структурою до псевдовузлів, виявлених в РНК коронавірусів групи І. Як і у випадку інших коронавірусів, послідовність, що відповідає од­ному з ланцюгів стебла І псевдовузла РНК вірусу SARS-CoV, може брати участь в утворенні альтернативного мотиву – високостабільної шпилькоподібної структури. Окрім того, 3' UTR РНК вірусу SARS-CoV містить мотив s2m, виявлений в аналогічній області вірусу IBV (коронавірус групи III), але відсутній в низці РНК коронавірусів груп І і II. Обговорюють­ся також інші структурні мотиви, які утворюються в 3' UTR РНК вірусу SARS-CoV. Отримані нами результати підтримують існуючу точку юру про те, що вірус SARS-CoV є унікальним і не може бути віднесений до жодної з трьох відомих груп коронавірусів.

References

[1] Ksiazek TG, Erdman D, Goldsmith CS, Zaki SR, Peret T, Emery S, Tong S, Urbani C, Comer JA, Lim W, Rollin PE, Dowell SF, Ling AE, Humphrey CD, Shieh WJ, Guarner J, Paddock CD, Rota P, Fields B, DeRisi J, Yang JY, Cox N, Hughes JM, LeDuc JW, Bellini WJ, Anderson LJ; SARS Working Group. A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome. N Engl J Med. 2003;348(20):1953-66.
[2] Rota PA, Oberste MS, Monroe SS, Nix WA, Campagnoli R, Icenogle JP, Pe?aranda S, Bankamp B, Maher K, Chen MH, Tong S, Tamin A, Lowe L, Frace M, DeRisi JL, Chen Q, Wang D, Erdman DD, Peret TC, Burns C, Ksiazek TG, Rollin PE, Sanchez A, Liffick S, Holloway B, Limor J, McCaustland K, Olsen-Rasmussen M, Fouchier R, G?nther S, Osterhaus AD, Drosten C, Pallansch MA, Anderson LJ, Bellini WJ. Characterization of a novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome. Science. 2003;300(5624):1394-9.
[3] Marra MA, Jones SJ, Astell CR, Holt RA, Brooks-Wilson A, Butterfield YS, Khattra J, Asano JK, Barber SA, Chan SY, Cloutier A, Coughlin SM, Freeman D, Girn N, Griffith OL, Leach SR, Mayo M, McDonald H, Montgomery SB, Pandoh PK, Petrescu AS, Robertson AG, Schein JE, Siddiqui A, Smailus DE, Stott JM, Yang GS, Plummer F, Andonov A, Artsob H, Bastien N, Bernard K, Booth TF, Bowness D, Czub M, Drebot M, Fernando L, Flick R, Garbutt M, Gray M, Grolla A, Jones S, Feldmann H, Meyers A, Kabani A, Li Y, Normand S, Stroher U, Tipples GA, Tyler S, Vogrig R, Ward D, Watson B, Brunham RC, Krajden M, Petric M, Skowronski DM, Upton C, Roper RL. The Genome sequence of the SARS-associated coronavirus. Science. 2003;300(5624):1399-404.
[4] Zuker M. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction. Nucleic Acids Res. 2003;31(13):3406-15.
[5] Sawicki SG, Sawicki DL. A new model for coronavirus transcription. Adv Exp Med Biol. 1998;440:215-9.
[6] Hsue B, Hartshorne T, Masters PS. Characterization of an essential RNA secondary structure in the 3' untranslated region of the murine coronavirus genome. J Virol. 2000;74(15):6911-21.
[7] Hsue B, Masters PS. A bulged stem-loop structure in the 3' untranslated region of the genome of the coronavirus mouse hepatitis virus is essential for replication. J Virol. 1997;71(10):7567-78.
[8] Williams GD, Chang RY, Brian DA. A phylogenetically conserved hairpin-type 3' untranslated region pseudoknot functions in coronavirus RNA replication. J Virol. 1999;73(10):8349-55.
[9] Liu Q, Johnson RF, Leibowitz JL. Secondary structural elements within the 3' untranslated region of mouse hepatitis virus strain JHM genomic RNA. J Virol. 2001;75(24):12105-13.
[10] Berkhout B, Ooms M, Beerens N, Huthoff H, Southern E, Verhoef K. In vitro evidence that the untranslated leader of the HIV-1 genome is an RNA checkpoint that regulates multiple functions through conformational changes. J Biol Chem. 2002;277(22):19967-75.
[11] Huthoff H, Berkhout B. Multiple secondary structure rearrangements during HIV-1 RNA dimerization. Biochemistry. 2002;41(33):10439-45.
[12] Jonassen CM, Jonassen TO, Grinde B. A common RNA motif in the 3' end of the genomes of astroviruses, avian infectious bronchitis virus and an equine rhinovirus. J Gen Virol. 1998;79 ( Pt 4):715-8.
[13] Lin YJ, Liao CL, Lai MM. Identification of the cis-acting signal for minus-strand RNA synthesis of a murine coronavirus: implications for the role of minus-strand RNA in RNA replication and transcription. J Virol. 1994;68(12):8131-40.
[14] Yu W, Leibowitz JL. Specific binding of host cellular proteins to multiple sites within the 3' end of mouse hepatitis virus genomic RNA. J Virol. 1995;69(4):2016-23.
[15] Liu Q, Yu W, Leibowitz JL. A specific host cellular protein binding element near the 3' end of mouse hepatitis virus genomic RNA. Virology. 1997;232(1):74-85.
[16] Yu W, Leibowitz JL. A conserved motif at the 3' end of mouse hepatitis virus genomic RNA required for host protein binding and viral RNA replication. Virology. 1995;214(1):128-38.
[17] Spagnolo JF, Hogue BG. Host protein interactions with the 3' end of bovine coronavirus RNA and the requirement of the poly(A) tail for coronavirus defective genome replication. J Virol. 2000;74(11):5053-65.
[18] Huang P, Lai MM. Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein a1 binds to the 3'-untranslated region and mediates potential 5'-3'-end cross talks of mouse hepatitis virus RNA. J Virol. 2001;75(11):5009-17.