Zeitschrift für antivirale und antiretrovirale Medikamente
Offener Zugang
ISSN: 1948-5964
ISSN: 1948-5964
Asit K. Chakraborty
Wir haben zuvor das Nsp2-Coronavirus-Protein als RNA-Topoisomerase vorhergesagt, und zwar anhand der Aminosäurehomologie zwischen der DNA-Topoisomerase IA/IV von Vibrio haemolytica sowie der DNA-Primase, DNA-Gyrase und der zweiteiligen Untereinheit Trypanosoma brucei-DNA-Topoisomerase IB. Viele DNA-Topoisomerasen I/III weisen RNA-Topoisomerase-Aktivität auf, und solche allgegenwärtigen Enzyme sind konserviert und an der Regulierung von Replikation und Transkription beteiligt. Wir haben hier das Mutationsprofil der Nsp2-RNA-Topoisomerase überprüft, indem wir das Coronavirus-Polyprotein mit >10.000 orf 1a und 4405 Aminosäuren analysiert haben. Mutante Proteine wurden per BLAST-Suche ausgewählt, die eine Sequenzähnlichkeit von 99,84 % aufwiesen, und der 181–818 Aminosäuren umfassende Teil des NsP2-Proteins (Protein-ID QIU82057) wurde mithilfe der Software CLUSTAL Omega analysiert. Wir fanden 26 verschiedene Mutationen, bei denen die meisten Veränderungen bei Isoleucin und Alanin zu Valin oder bei Leucin zu Phenylalanin vorgenommen wurden, was auf die konservierte Natur der RNA-Topoisomerase des Coronavirus hinweist. Schwerwiegende, unsinnige und sehr häufige Mutationen wurden bei I120F (Isoleucin zu Phenylalanin) gefunden. Andere wichtige Mutationen waren R27C, I198V, T85I, L410F, I559V und P583S. Die I120F-Mutation kam in australischen Isolaten häufig vor und ihre Verbreitung war in Bangladesch und anderen Ländern wie den USA zu beobachten. Wir vermuten, dass eine häufige I120F-Mutation der Nsp2-Topoisomerase die Übertragung des Coronavirus erhöhen könnte, indem sie die RNA-Struktur für eine effiziente Virusverpackung stabilisiert. Interessanterweise wurden solche Mutationen in Verbindung mit der D614G-Mutation des Spike-Proteins gefunden, von der bekannt ist, dass sie die Infektiosität um >70 % erhöht. Im Gegenteil, alle analysierten P583S Nsp2-Mutanten wiesen keine gleichzeitige D614G-Spike-Protein-Mutation auf. Viele stille Mutationen (5-7) wurden durch genomweite Analyse entdeckt, aber keine N501Y-Spike-Protein-Mutation. Dies ist der erste Bericht, der einen Zusammenhang zwischen einer stärkeren Übertragung des Coronavirus und einer Mutation des Nsp2-Proteins I120F vorhersagt und möglicherweise wichtig für die Entdeckung neuer antiviraler Medikamente ist.