ACTIVITY OF NSP14 EXONUCLEASE FROM SARS-COV-2 TOWARDS RNAS WITH MODIFIED 3'-TERMINI

S. K. Yuyukina; Ююкина С. К.; A. E. Barmatov; Барматов А. Е.; S. N. Bizyaev; Бизяев С. Н.; D. A. Stetsenko; Стеценко Д. А.; O. V. Sergeeva; Сергеева О. В.; T. S. Zatsepin; Зацепин Т. С.; D. O. Zharkov; Жарков Д. О.

doi:10.31857/S268673892370018X

Активность экзонуклеазы nsp14 вируса SARS-CoV-2 по отношению к РНК с модифицированными 3'-концевыми нуклеотидами

Авторы: Ююкина С.К.¹^,2, Барматов А.Е.², Бизяев С.Н.¹^,3^,4, Стеценко Д.А.¹^,3, Сергеева О.В.⁵, Зацепин Т.С.⁵^,6, Жарков Д.О.¹^,2
Учреждения:
1. Новосибирский государственный университет
2. Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук
3. Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
4. Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук
5. Сколковский институт науки и технологий
6. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Химический факультет
Выпуск: Том 509, № 1 (2023)
Страницы: 196-201
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7389/article/view/135660
DOI: https://doi.org/10.31857/S268673892370018X
EDN: https://elibrary.ru/NBTFEQ
ID: 135660

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Пандемия COVID-19 показала необходимость создания новых средств терапии коронавирусных инфекций. Для некоторых вирусов успешно применяются аналоги нуклеозидов, ингибирующие репликацию за счет включения в растущую цепь ДНК или РНК. Однако репликативный аппарат коронавирусов содержит неструктурный белок nsp14 – 3' → 5'-экзонуклеазу, которая удаляет неправильно включенные и модифицированные нуклеотиды с 3'-конца растущей цепи РНК. В работе исследована эффективность гидролиза РНК, содержащей разные модификации в 3'-концевой области, экзонуклеазой nsp14 SARS-CoV-2 и ее комплексом со вспомогательным белком nsp10. Показано, что одноцепочечная РНК представляет собой предпочтительный субстрат по сравнению с двуцепочечной, что подтверждает предложенную на основе структурного анализа модель переноса субстратной цепи в активный центр фермента. Наибольшее влияние на активность nsp14 оказывала фосфотиоатная и в несколько меньшей степени –N-мезилфосфорамидная модификация фосфодиэфирной связи между предпоследним и последним нуклеотидами, а также введение 2'-фтор заместителя в предпоследний нуклеотид субстрата.

Ключевые слова

коронавирусы, коррекция ошибок репликации, экзонуклеазы, nsp14, nsp10, нуклеозидные ингибиторы, противовирусные средства, РНК-олигонуклеотиды

Список литературы

Su S., Wong G., Shi W., et al. // Trends Microbiol. 2016. V. 24. № 6. P. 490–502.
Jayk Bernal A., Gomes da Silva M.M., Musungaie D.B., et al. // N. Engl. J. Med. 2022. V. 386. № 6. P. 509–520.
Bravo J.P.K., Dangerfield T.L., Taylor D.W., John-son K.A. // Mol. Cell. 2021. V. 81. № 7. P. 1548–1552.
Shannon A., Selisko B., Le N.-T.-T., et al. // Nat. Commun. 2020. V. 11. 4682.
Ferron F., Subissi L., Silveira De Morais A.T., et al. // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2018. V. 115. № 2. P. E162–E171.
Bouvet M., Imbert I., Subissi L., et al. // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2012. V. 109. № 24. P. 9372–9377.
Ma Y., Wu L., Shaw N., et al. // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2015. V. 112. № 30. P. 9436–9441.
Zuo Y., Deutscher M.P. // Nucleic Acids Res. 2001. V. 29. № 5. P. 1017–1026.
Liu C., Shi W., Becker S.T., et al. // Science. 2021. V. 373. № 6559. P. 1142–1146.
Челобанов Б.П., Буракова Е.А., Прохорова Д.В., и др. // Биоорган. химия. 2017. Т. 43. № 6. С. 644–649.
Miroshnichenko S.K., Patutina O.A., Burakova E.A., et al. // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2019. V. 116. № 4. P. 1229–1234.
Minskaia E., Hertzig T., Gorbalenya A.E., et al. // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2006. V. 103. № 13. P. 5108–5113.
Ogando N.S., Zevenhoven-Dobbe J.C., van der Meer Y., et al. // J. Virol. 2020. V. 94. № 23. e01246-20.
Yan L., Yang Y., Li M., et al. // Cell. 2021. V. 184. № 13. P. 3474–3485.e11.