In vivo secondary structural analysis of Influenza A virus genomic RNA.
In vivo secondary structural analysis of Influenza A virus genomic RNA.
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DOI：
10.1007/s00018-023-04764-1
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发表时间：
2023-05-02
影响因子：
8
通讯作者：
Kierzek, Elzbieta
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mirska, Barbara;Wozniak, Tomasz;Lorent, Dagny;Ruszkowska, Agnieszka;Peterson, Jake M.;Moss, Walter N.;Mathews, David H.;Kierzek, Ryszard;Kierzek, Elzbieta
关键词：
甲型流感病毒(IAV)是一种引起流行病和大流行的呼吸道病毒。了解体内IAV RNA的二级结构对于更好地理解病毒生物学是至关重要的。此外，它还为开发新的RNA靶向抗病毒药物奠定了基础。利用引物延伸分析的选择性2‘-羟基酰化反应(SHAPE)与突变图谱(MAP)相结合的化学RNA作图技术，可以在生物学背景下彻底检查低丰度RNA的二级结构。到目前为止，该方法已被用于分析包括SARS-CoV-2在内的几种病毒在病毒和细胞中的RNA二级结构。在这里，我们使用SHAPE-MAP和DMS-MaPseq突变图谱(DMS-MaPseq)对大流行性流感A/California/04/2009(H1N1)株在病毒体和细胞环境中的病毒RNA(VRNA)进行了全基因组二级结构分析。实验数据可以预测病毒中所有8个vRNA片段的二级结构，并首次预测细胞中vRNA5、7和8的结构。我们对所建议的vRNA结构进行了全面的结构分析，以揭示预测的最高准确率的基序。我们还对预测的vRNA结构进行了碱基对保守分析，揭示了IAV中许多高度保守的vRNA基序。本文提出的结构基序是新的IAV抗病毒策略的潜在候选者。网上版载有补充材料，可在10.1007/s00018-023-04764-1查阅。
Influenza A virus (IAV) is a respiratory virus that causes epidemics and pandemics. Knowledge of IAV RNA secondary structure in vivo is crucial for a better understanding of virus biology. Moreover, it is a fundament for the development of new RNA-targeting antivirals. Chemical RNA mapping using selective 2’-hydroxyl acylation analyzed by primer extension (SHAPE) coupled with Mutational Profiling (MaP) allows for the thorough examination of secondary structures in low-abundance RNAs in their biological context. So far, the method has been used for analyzing the RNA secondary structures of several viruses including SARS-CoV-2 in virio and in cellulo. Here, we used SHAPE-MaP and dimethyl sulfate mutational profiling with sequencing (DMS-MaPseq) for genome-wide secondary structure analysis of viral RNA (vRNA) of the pandemic influenza A/California/04/2009 (H1N1) strain in both in virio and in cellulo environments. Experimental data allowed the prediction of the secondary structures of all eight vRNA segments in virio and, for the first time, the structures of vRNA5, 7, and 8 in cellulo. We conducted a comprehensive structural analysis of the proposed vRNA structures to reveal the motifs predicted with the highest accuracy. We also performed a base-pairs conservation analysis of the predicted vRNA structures and revealed many highly conserved vRNA motifs among the IAVs. The structural motifs presented herein are potential candidates for new IAV antiviral strategies. The online version contains supplementary material available at 10.1007/s00018-023-04764-1.
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--
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通讯作者：
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