Secondary structural ensembles of the SARS-CoV-2 RNA genome in infected cells.
Secondary structural ensembles of the SARS-CoV-2 RNA genome in infected cells.
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DOI：
10.1038/s41467-022-28603-2
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发表时间：
2022-03-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Rouskin S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lan TCT;Allan MF;Malsick LE;Woo JZ;Zhu C;Zhang F;Khandwala S;Nyeo SSY;Sun Y;Guo JU;Bathe M;Näär A;Griffiths A;Rouskin S
SARS-CoV-2是一种β冠状病毒，具有单链、阳性意义、30千碱基RNA基因组，是当前COVID-19大流行的罪魁祸首。虽然基因组的群体平均结构模型最近有报道，但关于天然结构集合的实验数据很少，而且大多数结构缺乏功能表征。在这里，我们以单核苷酸分辨率报告了两种感染细胞系中整个SARS-CoV-2基因组的二级结构异质性。我们的研究结果揭示了整个基因组和关键帧移刺激元件（FSE）的其他RNA构象，这些构象与流行的群体平均模型截然不同。重要的是，我们发现这种结构集合促进了远高于规范最小FSE的帧移率，并且类似于核糖体分析研究。我们的研究结果强调了在RNA全长和细胞背景下研究RNA的价值。这里详细介绍的基因组结构为冠状病毒RNA生物学奠定了基础，并将指导基于SARS-CoV-2 RNA的治疗方法的设计。Lan等人报道了受感染人类细胞中SARSCoV-2全基因组单核苷酸分辨率的RNA结构集合。他们发现替代的RNA构象对于促进ORF1ab中接近原生的移框率至关重要。
SARS-CoV-2 is a betacoronavirus with a single-stranded, positive-sense, 30-kilobase RNA genome responsible for the ongoing COVID-19 pandemic. Although population average structure models of the genome were recently reported, there is little experimental data on native structural ensembles, and most structures lack functional characterization. Here we report secondary structure heterogeneity of the entire SARS-CoV-2 genome in two lines of infected cells at single nucleotide resolution. Our results reveal alternative RNA conformations across the genome and at the critical frameshifting stimulation element (FSE) that are drastically different from prevailing population average models. Importantly, we find that this structural ensemble promotes frameshifting rates much higher than the canonical minimal FSE and similar to ribosome profiling studies. Our results highlight the value of studying RNA in its full length and cellular context. The genomic structures detailed here lay groundwork for coronavirus RNA biology and will guide the design of SARS-CoV-2 RNA-based therapeutics. Lan et al. report RNA structure ensembles across the entire SARSCoV-2 genome in infected human cells at single nucleotide resolution. They find alternative RNA conformations critical for promoting near-native frameshifting rates in ORF1ab.
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影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
影响因子：
16
作者：
Huston NC;Wan H;Strine MS;de Cesaris Araujo Tavares R;Wilen CB;Pyle AM
通讯作者：
Pyle AM
DOI：
10.1093/bioinformatics/btp250
发表时间：
2009-08-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Darty K;Denise A;Ponty Y
通讯作者：
Ponty Y
影响因子：
14.9
作者：
Kalvari I;Argasinska J;Quinones-Olvera N;Nawrocki EP;Rivas E;Eddy SR;Bateman A;Finn RD;Petrov AI
通讯作者：
Petrov AI
DOI：
10.1073/pnas.1219988110
发表时间：
2013-04-02
影响因子：
11.1
作者：
Hajdin, Christine E.;Bellaousov, Stanislav;Weeks, Kevin M.
通讯作者：
Weeks, Kevin M.