Structural insights in cell-type specific evolution of intra-host diversity by SARS-CoV-2.
Structural insights in cell-type specific evolution of intra-host diversity by SARS-CoV-2.
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DOI：
10.1038/s41467-021-27881-6
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发表时间：
2022-01-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Berger I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gupta K;Toelzer C;Williamson MK;Shoemark DK;Oliveira ASF;Matthews DA;Almuqrin A;Staufer O;Yadav SKN;Borucu U;Garzoni F;Fitzgerald D;Spatz J;Mulholland AJ;Davidson AD;Schaffitzel C;Berger I
随着 SARS-CoV-2 感染的全球负担不断升级，传播性和病理性增强的病毒变异体的进化也在不断升级。除了这种根深蒂固的多样性之外，RNA病毒还可以在单个感染宿主内表现出遗传多样性，共存的病毒变体在不同的细胞类型中以不同的方式进化。 BriSΔ 变体最初被鉴定为 SARS-CoV-2 分离株 hCoV-19/England/02/2020 的病毒亚群，在刺突中包含 8 个氨基酸缺失，包括弗林蛋白酶识别基序和 S1/S2 切割位点。我们阐明了该刺突的结构、功能和分子动力学，为该缺失如何与病毒细胞趋向性、ACE2 受体结合和该 SARS-CoV-2 变体的感染性相关联提供了机制见解。我们的结果揭示了野生型和缺失变体中不同功能域之间的长程变构通讯，并支持 SARS-CoV-2 探索同一感染宿主内不同细胞类型的多重进化轨迹的观点。 BriSΔ 是来自临床分离株 hCoV/England/02/2020 的 SARS-CoV-2 变体，包含刺突切割位点的缺失。该刺突的结构和分子动力学提供了关于缺失如何调节病毒感染性的机制见解。
As the global burden of SARS-CoV-2 infections escalates, so does the evolution of viral variants with increased transmissibility and pathology. In addition to this entrenched diversity, RNA viruses can also display genetic diversity within single infected hosts with co-existing viral variants evolving differently in distinct cell types. The BriSΔ variant, originally identified as a viral subpopulation from SARS-CoV-2 isolate hCoV-19/England/02/2020, comprises in the spike an eight amino-acid deletion encompassing a furin recognition motif and S1/S2 cleavage site. We elucidate the structure, function and molecular dynamics of this spike providing mechanistic insight into how the deletion correlates to viral cell tropism, ACE2 receptor binding and infectivity of this SARS-CoV-2 variant. Our results reveal long-range allosteric communication between functional domains that differ in the wild-type and the deletion variant and support a view of SARS-CoV-2 probing multiple evolutionary trajectories in distinct cell types within the same infected host. BriSΔ, a SARS-CoV-2 variant from clinical isolate hCoV/England/02/2020, comprises a deletion in a spike cleavage site. The structure and molecular dynamics of this spike provides mechanistic insights into how the deletion modulates virus infectivity.
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DOI：
10.1126/science.abd3072
发表时间：
2020-11-13
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Daly JL;Simonetti B;Klein K;Chen KE;Williamson MK;Antón-Plágaro C;Shoemark DK;Simón-Gracia L;Bauer M;Hollandi R;Greber UF;Horvath P;Sessions RB;Helenius A;Hiscox JA;Teesalu T;Matthews DA;Davidson AD;Collins BM;Cullen PJ;Yamauchi Y
通讯作者：
Yamauchi Y
影响因子：
48
作者：
Barad BA;Echols N;Wang RY;Cheng Y;DiMaio F;Adams PD;Fraser JS
通讯作者：
Fraser JS
影响因子：
8.8
作者：
Dittmar M;Lee JS;Whig K;Segrist E;Li M;Kamalia B;Castellana L;Ayyanathan K;Cardenas-Diaz FL;Morrisey EE;Truitt R;Yang W;Jurado K;Samby K;Ramage H;Schultz DC;Cherry S
通讯作者：
Cherry S
影响因子：
3
作者：
Karathanou, Konstantina;Lazaratos, Michalis;Bondar, Ana-Nicoleta
通讯作者：
Bondar, Ana-Nicoleta
影响因子：
5.9
作者：
Donovan-Banfield, I'ah;Turnell, Andrew S.;Matthews, David A.
通讯作者：
Matthews, David A.