ORF3a
| Бетакоронавирус виропорин | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | bCoV_виропорин | ||
| Пфам | ПФ11289 | ||
| ИнтерПро | ИПР024407 | ||
| |||
ORF3a (ранее известный как X1 или U274 ) [2] — ген обнаруженный у коронавирусов подрода , Sarbecovirus , включая SARS-CoV. [3] [2] и SARS-CoV-2 . [1] [4] Он кодирует дополнительный белок длиной около 275 аминокислотных остатков , который, как полагают, действует как виропорин . [1] Это самый крупный вспомогательный белок. [2] [4] и был первым из описанных дополнительных белков SARS-CoV. [3]
Сравнительная геномика
[ редактировать ]ORF3a хорошо консервативен в пределах подрода Sarbecovirus . [3] [2] Белок имеет 73% идентичности последовательностей между SARS-CoV (274 остатка) и SARS-CoV-2 (275 остатков). [1] ORF3a В открытой рамке считывания имеется несколько перекрывающихся генов в геноме : ORF3a, ORF3b и (только в SARS-CoV-2) ORF3c . В SARS-CoV-2 перекрытие между ORF3a, ORF3c и ORF3d потенциально представляет собой редкий пример всех трех возможных рамок считывания одной и той же области последовательности, кодирующей функциональные белки. [5] [6]
Хотя ORF3a присутствует в сарбековирусе , он отсутствует в другом бетакоронавирусов подроде , Embecovirus , который включает коронавирусы человека HKU1 и OC43 . связан с ORF5 мербековируса Он может быть отдаленно , который включает MERS-CoV . Отдаленные гомологи ORF3a были идентифицированы у альфакоронавируса , который включает человеческие коронавирусы 229E и NL63 , но не у гаммакоронавируса или дельтакоронавируса . [1]
Структура
[ редактировать ]Белок ORF3a представляет собой трансмембранный белок , содержащий три трансмембранных домена . Он имеет N-концевой эктодомен и С-концевой эндодомен, который отделен от трансмембранного домена богатой цистеином областью. [3] [2] Считается, что он функционирует как димер или тетрамер , который собирается на плазматической мембране. Он также может образовывать олигомеры более высокого порядка с неизвестными функциональными эффектами. [3] [2] [1]
Посттрансляционные модификации
[ редактировать ]При SARS-CoV посттрансляционная модификация ORF3a путем O- гликозилирования . наблюдалась [3] [7] В hCoV-NL63 он N -гликозилирован . [8]
Выражение и локализация
[ редактировать ] Геномная организация изолята Wuhan-Hu-1, самого раннего секвенированного образца SARS-CoV-2, с указанием местоположения ORF3a. | |
| NCBI Идентификатор генома | 86693 |
|---|---|
| Размер генома | 29 903 базы |
| Год завершения | 2020 |
| Геномный браузер ( UCSC ) | |
Наряду с генами других вспомогательных белков ген ORF3a расположен рядом с генами, кодирующими структурные белки, на 3'- конце генома РНК коронавируса. ORF3a расположена между генами шипа (S) и оболочки (E). [3] ORF3a экспрессируется из второй по величине субгеномной РНК . [2] У SARS-CoV субклеточная локализация разнообразна и может обнаруживаться в цитоплазме , на плазматической мембране и в аппарате Гольджи . [3] [2] Его последовательность содержит сигналы переноса белка , которые направляют его на плазматическую мембрану. [3] В hCoV-NL63 он нацелен на промежуточный компартмент эндоплазматической сети-Гольджи (ERGIC). [8]
Функция
[ редактировать ]Белок ORF3a, по-видимому, не важен для репликации вируса . Исследования SARS-CoV дают противоречивые данные о том, снижает ли его удаление эффективность репликации. [3] [2]
Виропорин
[ редактировать ]Считается, что белок ORF3a образует катионов проницаемый для ионный канал . [3] [1] [9] Считается, что он действует как виропорин . [1] Наряду с белком оболочки это один из двух возможных виропоринов в SARS-CoV-2 и один из трех в SARS-CoV, который кодирует дополнительный возможный виропорин ORF8a . [1]
Взаимодействие вирусных белков
[ редактировать ]Было показано, что белок ORF3a при SARS-CoV образует белок-белковые взаимодействия с несколькими структурными белками — белком-шипом , мембранным белком и белком нуклеокапсида , а также с ORF7a , еще одним вспомогательным белком. [3] Через богатую цистеином область он может образовывать дисульфидные связи с белком-шипом. [3] [2] Включение белка ORF3b в вирионы наблюдалось для SARS-CoV. [3] [2] и hCoV-NL63, [8] что указывает на то, что это вирусный структурный белок .
Эффекты клеток-хозяев
[ редактировать ]В экспериментальных условиях описан ряд эффектов ORF3a на клетку-хозяина. ORF3a была связана с индукцией апоптоза в исследованиях SARS-CoV и SARS-CoV-2 в культуре клеток . [3] [2] [4]
Иммуногенность
[ редактировать ]Белок ORF3a является антигенным , и антитела наблюдались у пациентов, выздоровевших от инфекций SARS-CoV (вызывающих заболевание SARS ). [3] [2] или с SARS-CoV-2 (вызывающим COVID-19 ). [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Керн Д.М., Сорум Б., Мали С.С., Хоэл К.М., Шридхаран С., Ремис Дж.П. и др. (июль 2021 г.). «Крио-ЭМ структура ORF3a SARS-CoV-2 в липидных нанодисках» . Структурная и молекулярная биология природы . 28 (7): 573–582. дои : 10.1038/s41594-021-00619-0 . ПМЦ 8772433 . ПМИД 34158638 . S2CID 235609553 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Лю Д.С., Фунг Т.С., Чонг К.К., Шукла А., Хильгенфельд Р. (сентябрь 2014 г.). «Акцессорные белки SARS-CoV и других коронавирусов» . Противовирусные исследования . 109 : 97–109. дои : 10.1016/j.antiviral.2014.06.013 . ПМЦ 7113789 . ПМИД 24995382 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Макбрайд Р., Филдинг, Британская Колумбия (ноябрь 2012 г.). «Роль дополнительных белков тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС)-коронавируса в патогенезе вируса» . Вирусы . 4 (11): 2902–2923. дои : 10.3390/v4112902 . ПМК 3509677 . ПМИД 23202509 .
- ^ Jump up to: а б с Редондо Н., Сальдивар-Лопес С., Гарридо Х.Дж., Монтойя М. (7 июля 2021 г.). «Акцессорные белки SARS-CoV-2 в вирусном патогенезе: известные и неизвестные» . Границы в иммунологии . 12 : 708264. дои : 10.3389/fimmu.2021.708264 . ПМЦ 8293742 . ПМИД 34305949 .
- ^ Нельсон К.В., Ардерн З., Голдберг Т.Л., Мэн С., Куо Ч., Людвиг С. и др. (октябрь 2020 г.). «Динамически развивающийся новый перекрывающийся ген как фактор пандемии SARS-CoV-2» . электронная жизнь . 9 : e59633. doi : 10.7554/eLife.59633 . ПМЦ 7655111 . ПМИД 33001029 .
- ^ Юнгрейс И., Нельсон К.В., Ардерн З., Финкель Ю., Кроган Н.Дж., Сато К. и др. (июнь 2021 г.). «Противоречивые и неоднозначные названия перекрывающихся ORF в геноме SARS-CoV-2: решение на основе гомологии» . Вирусология . 558 : 145–151. дои : 10.1016/j.virol.2021.02.013 . ПМЦ 7967279 . ПМИД 33774510 .
- ^ Остра М., де Хаан К.А., де Гроот Р.Дж., Ротье П.Дж. (март 2006 г.). «Гликозилирование тройных мембранных белков 3a и M коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома» . Журнал вирусологии . 80 (5): 2326–2336. дои : 10.1128/JVI.80.5.2326-2336.2006 . ПМЦ 1395384 . ПМИД 16474139 .
- ^ Jump up to: а б с Мюллер М.А., ван дер Хук Л., Восс Д., Бадер О., Леманн Д., Шульц А.Р. и др. (январь 2010 г.). «Открытая рамка считывания 3 человеческого коронавируса NL63 кодирует встроенный в вирион N-гликозилированный мембранный белок» . Вирусологический журнал . 7 (1): 6. дои : 10.1186/1743-422X-7-6 . ПМК 2819038 . ПМИД 20078868 .
- ^ Лу В., Чжэн Б.Дж., Сюй К., Шварц В., Ду Л., Вонг К.К. и др. (август 2006 г.). «Белок коронавируса 3а, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом, образует ионный канал и модулирует высвобождение вируса» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (33): 12540–12545. Бибкод : 2006PNAS..10312540L . дои : 10.1073/pnas.0605402103 . ПМЦ 1567914 . ПМИД 16894145 .
