Crystal structure of a highly conserved enteroviral 5' cloverleaf RNA replication element.
Crystal structure of a highly conserved enteroviral 5' cloverleaf RNA replication element.
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DOI：
10.1038/s41467-023-37658-8
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发表时间：
2023-04-07
影响因子：
16.6
通讯作者：
Koirala, Deepak
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Das, Naba K.;Hollmann, Nele M.;Vogt, Jeff;Sevdalis, Spiridon E.;Banna, Hasan A.;Ojha, Manju;Koirala, Deepak
肠道病毒RNA基因组的最末端5′端含有一个保守的三叶草样结构域，该结构域募集启动基因组复制所需的3CD和PCBP蛋白。在这里，我们报告的晶体结构在1.9纳米分辨率的这个域从CVB 3基因组中的抗体伴侣复合物。RNA折叠成反平行的H型四向连接，包括具有同轴堆叠的sA-sD和sB-sC螺旋的四个亚结构域。sC环中的保守A40和sD亚结构域内的Py-Py螺旋之间的长程相互作用组织sA-sB和sC-sD螺旋的近平行取向。我们的NMR研究证实，这些长程相互作用发生在溶液中，没有伴侣。系统发育分析表明，我们的晶体结构代表了一个保守的架构的肠道病毒三叶草样结构域，包括A40和Py-Py相互作用。蛋白结合研究进一步表明，H形结构提供了一个现成的平台，以招募3CD和PCBP 2用于病毒复制。肠病毒基因组内的三叶草样RNA结构域对于复制是必需的。在这里，作者确定了来自柯萨奇病毒B3的这种RNA的1.9 μ m分辨率的晶体结构，柯萨奇病毒B3是一种模型肠道病毒，用于研究许多其他人类病毒。
The extreme 5′-end of the enterovirus RNA genome contains a conserved cloverleaf-like domain that recruits 3CD and PCBP proteins required for initiating genome replication. Here, we report the crystal structure at 1.9 Å resolution of this domain from the CVB3 genome in complex with an antibody chaperone. The RNA folds into an antiparallel H-type four-way junction comprising four subdomains with co-axially stacked sA-sD and sB-sC helices. Long-range interactions between a conserved A40 in the sC-loop and Py-Py helix within the sD subdomain organize near-parallel orientations of the sA-sB and sC-sD helices. Our NMR studies confirm that these long-range interactions occur in solution and without the chaperone. The phylogenetic analyses indicate that our crystal structure represents a conserved architecture of enteroviral cloverleaf-like domains, including the A40 and Py-Py interactions. The protein binding studies further suggest that the H-shape architecture provides a ready-made platform to recruit 3CD and PCBP2 for viral replication. A cloverleaf-like RNA domain within the enterovirus genome is essential for replication. Here, the authors determine the 1.9 Å resolution crystal structure of such RNA from coxsackievirus B3 – a model enterovirus to study many other human viruses.
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