Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích độ dịch chuyển hóa học 1H, 13C và 15N của dạng apo và dạng liên kết với ADP-ribose của khu vực vi mô trong protein không cấu trúc 3b của SARS-CoV-2
Tóm tắt
Gen SARS-CoV-2 mã hóa cho khoảng 30 protein. Trong dự án quốc tế COVID19-NMR, chúng tôi phân phối phân tích phổ của các protein và RNA virus. Chúng tôi báo cáo việc phân loại độ dịch chuyển hóa học NMR cho protein Nsp3b, một miền của Nsp3. Protein Nsp3 có kích thước lớn 217-kDa chứa nhiều miền cấu trúc độc lập, nhưng liên quan đến chức năng bao gồm protease giống papain của virus và Nsp3b, một vi miền (MD). Nói chung, các MD của SARS-CoV và MERS-CoV được cho là đóng một vai trò quan trọng trong sự sao chép của virus bằng cách điều chỉnh phản ứng miễn dịch của vật chủ. Các MD này được bảo tồn về cấu trúc. Chúng rất có thể loại bỏ ADP-ribose, một sửa đổi sau dịch mã phổ biến, khỏi các chuỗi bên của protein. Chức năng khử ADP ribose này có khả năng đã tiến hóa để bảo vệ virus khỏi quá trình kháng virus do poly-ADP-ribose polymerase (PARPs) điều khiển, điều này lại được kích hoạt bởi việc phát hiện liên quan đến mầm bệnh của hệ thống miễn dịch vật chủ. Điều này khiến Nsp3b của SARS-CoV-2 trở thành một mục tiêu thuốc rất quan trọng trong quá trình sao chép virus. Chúng tôi ở đây báo cáo việc phân loại gần như hoàn chỉnh độ cộng hưởng NMR của xương sống (1H, 13C, 15N) của MD Nsp3b trong dạng apo và trong phức hợp với ADP-ribose. Hơn nữa, chúng tôi xác định cấu trúc thứ cấp của Nsp3b trong dung dịch. Ngoài ra, dữ liệu thư giãn 15N cho thấy một lõi có trật tự, cứng của cấu trúc MD. Những dữ liệu này sẽ cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu NMR nhằm mục tiêu nhận được các chất ức chế nhỏ can thiệp vào hoạt động xúc tác của Nsp3b.
Từ khóa
#SARS-CoV-2 #Nsp3b #phân tích NMR #ADP-ribose #ức chế protein #độ dịch chuyển hóa họcTài liệu tham khảo
Favier A, Brutscher B (2011) Recovering lost magnetization: polarization enhancement in biomolecular NMR. J Biomol NMR 49:9–15
Frick DN, Virdi RS, Vuksanovic N, Dahal N, Silvaggi NR (2020) Molecular basis for ADP-ribose binding to the Mac1 domain of SARS-CoV-2 Nsp3. Biochemistry. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.0c00309
Gordon DE, Jang GM, Bouhaddou M, Xu J, Obernier K, White KM, O'Meara MJ, Rezelj VV, Guo JZ, Swaney DL et al (2020) A SARS-CoV-2 protein interaction map reveals targets for drug repurposing. Nature 583(7816):459–468
Laskowski RA, Hutchinson EG, Michie AD, Wallace AC, Jones ML, Thornton JM (1997) PDBsum: a Web-based database of summaries and analyses of all PDB structures. Trends Biochem Sci 22:488–490
Lescop E, Schanda P, Brutscher B (2007) A set of BEST triple-resonance experiments for time-optimized protein resonance assignment. J Magn Reson 187:163–169
Shen Y, Bax A (2013) Protein backbone and sidechain torsion angles predicted from NMR chemical shifts using artificial neural networks. J Biomol NMR 56:227–241
Snijder EJ, Bredenbeek PJ, Dobbe JC, Thiel V, Ziebuhr J, Poon LL, Guan Y, Rozanov M, Spaan WJ, Gorbalenya AE (2003) Unique and conserved features of genome and proteome of SARS-coronavirus, an early split-off from the coronavirus group 2 lineage. J Mol Biol 331:991–1004
Solyom Z, Schwarten M, Geist L, Konrat R, Willbold D, Brutscher B (2013) BEST-TROSY experiments for time-efficient sequential resonance assignment of large disordered proteins. J Biomol NMR 55:311–321
Wishart DS, Bigam CG, Yao J, Abildgaard F, Dyson HJ, Oldfield E, Markley JL, Sykes BD (1995) 1H, 13C and 15N chemical shift referencing in biomolecular NMR. J Biomol NMR 6:135–140
Yoshimoto FK (2020) The proteins of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS CoV-2 or n-COV19), the cause of COVID-19. Protein J 39:198–216
Zhu G, Xia Y, Nicholson LK, Sze KH (2000) Protein dynamics measurements by TROSY-based NMR experiments. J Magn Reson 143:423–426