Genomic RNA Elements Drive Phase Separation of the SARS-CoV-2 Nucleocapsid.
Genomic RNA Elements Drive Phase Separation of the SARS-CoV-2 Nucleocapsid.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2020.11.041
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发表时间：
2020-12-17
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Gladfelter AS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iserman C;Roden CA;Boerneke MA;Sealfon RSG;McLaughlin GA;Jungreis I;Fritch EJ;Hou YJ;Ekena J;Weidmann CA;Theesfeld CL;Kellis M;Troyanskaya OG;Baric RS;Sheahan TP;Weeks KM;Gladfelter AS
我们报道了SARS-CoV-2核衣壳蛋白（N蛋白）与病毒RNA进行液-液相分离（LLPS）。N-蛋白在生理缓冲液条件下与特定RNA基因组元件缩合，并且在人体温度（33°C和37°C）下缩合增强，在室温（22°C）下缩合减少。特定基因组区域中的RNA序列和结构调节N-蛋白质缩合，而其他基因组区域促进缩合物溶解，从而潜在地防止大基因组的聚集。在低浓度下，N-蛋白优先交联到以单链RNA为特征的特定区域，该区域两侧是结构化元件，这些特征指定了N-蛋白结合位点的位置、数量和强度（化合价）。液态N蛋白浓缩物在哺乳动物细胞中以浓度依赖性方式形成，并且可以被小分子改变。N-蛋白的缩合是RNA序列和结构特异性的，对人体温度敏感，并且可以用小分子操作，因此提出了用于鉴定对SARS-CoV-2有效的抗病毒化合物的可筛选的方法。伊瑟曼和罗登等人证明SARS-CoV-2核衣壳（N-蛋白）与病毒RNA的相分离（LLPS）。病毒RNA序列根据N蛋白与基因组RNA的结合模式促进或对抗相分离。LLPS启动序列出现在基因组的5′端和3′端，提示基因组包装作用。
We report that the SARS-CoV-2 nucleocapsid protein (N-protein) undergoes liquid-liquid phase separation (LLPS) with viral RNA. N-protein condenses with specific RNA genomic elements under physiological buffer conditions and condensation is enhanced at human body temperatures (33°C and 37°C) and reduced at room temperature (22°C). RNA sequence and structure in specific genomic regions regulate N-protein condensation while other genomic regions promote condensate dissolution, potentially preventing aggregation of the large genome. At low concentrations, N-protein preferentially crosslinks to specific regions characterized by single-stranded RNA flanked by structured elements and these features specify the location, number, and strength of N-protein binding sites (valency). Liquid-like N-protein condensates form in mammalian cells in a concentration-dependent manner and can be altered by small molecules. Condensation of N-protein is RNA sequence and structure specific, sensitive to human body temperature, and manipulatable with small molecules, and therefore presents a screenable process for identifying antiviral compounds effective against SARS-CoV-2. Iserman and Roden et al. demonstrate phase separation (LLPS) of SARS-CoV-2 nucleocapsid (N-protein) with viral RNA. Viral RNA sequences promote or oppose phase separation depending on binding patterns of N-protein with genomic RNA. LLPS-promoting sequences occur at 5′ and 3′ ends of the genome, suggestive of a genome packaging role.
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影响因子：
16
作者：
Dao TP;Kolaitis RM;Kim HJ;O'Donovan K;Martyniak B;Colicino E;Hehnly H;Taylor JP;Castañeda CA
通讯作者：
Castañeda CA
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：
4.6
作者：
Cong Y;Kriegenburg F;de Haan CAM;Reggiori F
通讯作者：
Reggiori F
影响因子：
11
作者：
Hsin WC;Chang CH;Chang CY;Peng WH;Chien CL;Chang MF;Chang SC
通讯作者：
Chang SC
影响因子：
13.6
作者：
Guseva, Serafima;Milles, Sigrid;Blackledge, Martin
通讯作者：
Blackledge, Martin