https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0250654
Tiivistelmästä
Quadruplex- rakenteita on tunnsitettu hyvin monista organismeista ja niillä on tärkeää fuktionaalsita merkitystä molekulaaristen prosessien säätelyssä. Sen takia niistä etsitään myös erilaisiin tauteihin terapeuttisia kohteita. Tässä linkin työssä raportoidaan Sars-2 koronaviruksen ja sen sukuisten virusten laajasta bioinformatiivisesta analyysistä uudistetulla algoritmeihin perustuvalla G4-iM- Grinder menetelmällä (open-source algorithm G4 -iM Grinder). Uudistetussa versiossa on menetelmän funktionaalisuutta kohennettu ja myös saadaan helpsoti määritettyä löydettyjen kandidaattien potentiaaliset biologiset piirteet ( tarkoittaa, että voidaan presisoida se proteiini, missä täm G4 tai C.C+ muodostuma, G-jakso tai C-jakso, esiintyy). Guadruplex-algoritmi optimoitiin Sars-2-virukselle. Käyttämällä höllempää guadruplexin määrittelevää sääntövalikoimaa pystyttiin havaitsemaan 512 mahdollista quadruplex-ehdokasta: mm hyväksyttiin kahden G:n ja kahden C:n jakso. Tässä tutkimusmateriaalissa käytettiin pandemian ajalta yli 17 tuhannen covid-19 aiheuttaneen sars-2 viruksen rakennetta , joita oli saatu eri paikoista ja eri aikoina. Mainitut tutkitut sekvenssit ( GG ja CC) arvioitiin niiden koeputkessa muodostumismahdollisuudesta, niiden asemasta virusRNA:ssa ja niiden ainutlaatuisuudesta ja konservoitumsi tiheydestä käsin. Sitten vertailtiin tuloksia muista Coronaviridae- virussuvun jäsenistä saatuihin tuloksiin, samoin muihin ryhmän IV (+)ssRNA viruksiin ja koko viruskuntaan. Analysoitiin ja luonnehdittiin muissa viruslajeissa yleisesti löydettävissä olevia sekvenssejä. Tutkittiin variaatioita Sarsin kaltaisten lajien ja Sars-2- välillä Sars-2 koronavirukseelle ainutlaatuisesti eniten esiintyneitten sekvenssien avulla. Sitten selvitettiin kokeellisesti parhaimpien ehdokkaitten Quadruplex-formaatioita. Käyttämällä NMR- ja CD-spektroskopiaa havaittiin useita erittäin stabiileja RNA quadruplekseja , jotka saattavat soveltua kohteiksi Sars-2 koronaviruksen vastaiseen terapiaan.
Abstract
Quadruplex
structures have been identified in a plethora of organisms where they
play important functions in the regulation of molecular processes, and
hence have been proposed as therapeutic targets for many diseases. In
this paper we report the extensive bioinformatic analysis of the
SARS-CoV-2 genome and related viruses using an upgraded version of the
open-source algorithm G4-iM Grinder. This version improves the
functionality of the software, including an easy way to determine the
potential biological features affected by the candidates found. The
quadruplex definitions of the algorithm were optimized for SARS-CoV-2.
Using a lax quadruplex definition ruleset, which accepts amongst other
parameters two residue G- and C-tracks, 512 potential quadruplex
candidates were discovered. These sequences were evaluated by their in vitro
formation probability, their position in the viral RNA, their
uniqueness and their conservation rates (calculated in over seventeen
thousand different COVID-19 clinical cases and sequenced at different
times and locations during the ongoing pandemic). These results were
then compared subsequently to other Coronaviridae members,
other Group IV (+)ssRNA viruses and the entire viral realm. Sequences
found in common with other viral species were further analyzed and
characterized. Sequences with high scores unique to the SARS-CoV-2 were
studied to investigate the variations amongst similar species.
Quadruplex formation of the best candidates were then confirmed
experimentally. Using NMR and CD spectroscopy, we found several highly
stable RNA quadruplexes that may be suitable therapeutic targets for the
SARS-CoV-2.
Download:
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar