Mechanism and structural diversity of exoribonuclease-resistant RNA structures in flaviviral RNAs.
Mechanism and structural diversity of exoribonuclease-resistant RNA structures in flaviviral RNAs.
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DOI：
10.1038/s41467-017-02604-y
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发表时间：
2018-01-09
影响因子：
16.6
通讯作者：
Kieft JS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
MacFadden A;O'Donoghue Z;Silva PAGC;Chapman EG;Olsthoorn RC;Sterken MG;Pijlman GP;Bredenbeek PJ;Kieft JS
黄热病、登革热、西尼罗河病毒和寨卡病毒等黄病毒会产生与疾病相关的非编码病毒RNA，称为亚基因组黄病毒RNA。当细胞外切核酸酶Xrn1的5‘-3’进程被称为Xrn1抗性RNA的RNA元件阻断时，亚基因组黄病毒RNA就会产生。这些RNA元件位于病毒基因组的3‘-非翻译区，在没有蛋白质协同因子的情况下发挥作用。在这里，我们展示了抗Xrn1的RNA可以阻止各种外切核酸酶，揭示了一种机制，在这种机制中，它们作为一般的机械块‘支撑’在酶的表面，出现了一个展开问题，扰乱了进一步的酶进展。此外，我们直接证明了抗Xrn1的RNA存在于一系列不同的黄病毒中，包括一些昆虫特有的或没有已知节肢动物媒介的。这些抗Xrn1的RNA包括两个二级结构类，反映了先前报道的系统发育分析。我们的发现对外切核酸酶抗性的进化、抗Xrn1的RNA在合成生物学中的使用以及新疗法的开发具有重要意义。亚基因组黄病毒RNA是由宿主外切核糖核酸酶产生的，在病毒复制和致病过程中起重要作用。在这里，作者展示了亚基因组黄病毒RNA的产生机制，并在黄病毒中鉴定了两个结构上不同的sfRNA类别。
Flaviviruses such as Yellow fever, Dengue, West Nile, and Zika generate disease-linked viral noncoding RNAs called subgenomic flavivirus RNAs. Subgenomic flavivirus RNAs result when the 5′–3′ progression of cellular exoribonuclease Xrn1 is blocked by RNA elements called Xrn1-resistant RNAs located within the viral genome’s 3′-untranslated region that operate without protein co-factors. Here, we show that Xrn1-resistant RNAs can halt diverse exoribonucleases, revealing a mechanism in which they act as general mechanical blocks that ‘brace’ against an enzyme’s surface, presenting an unfolding problem that confounds further enzyme progression. Further, we directly demonstrate that Xrn1-resistant RNAs exist in a diverse set of flaviviruses, including some specific to insects or with no known arthropod vector. These Xrn1-resistant RNAs comprise two secondary structural classes that mirror previously reported phylogenic analysis. Our discoveries have implications for the evolution of exoribonuclease resistance, the use of Xrn1-resistant RNAs in synthetic biology, and the development of new therapies. Subgenomic flavivirus RNAs are generated by a host exoribonuclease and play an important role in virus replication and pathogenesis. Here, the authors show the mechanism by which subgenomic flavivirus RNAs are generated and identify two structurally distinct sfRNA classes in flaviviruses.
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DOI：
10.1083/jcb.136.4.761
发表时间：
1997-02-24
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Bashkirov VI;Scherthan H;Solinger JA;Buerstedde JM;Heyer WD
通讯作者：
Heyer WD
影响因子：
2.9
作者：
Kladwang W;Mann TH;Becka A;Tian S;Kim H;Yoon S;Das R
通讯作者：
Das R
影响因子：
4.5
作者：
Lescoute, A;Westhof, E
通讯作者：
Westhof, E
影响因子：
5.7
作者：
Dorleans, Audrey;de la Sierra-Gallay, Ines Li;Condon, Ciaran
通讯作者：
Condon, Ciaran
影响因子：
5.4
作者：
Goertz, G. P.;Fros, J. J.;Pijlman, G. P.
通讯作者：
Pijlman, G. P.