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Comprehensive in-vivo secondary structure of SARS-CoV-2 genome reveals novel regulatory motifs and mechanisms
Preprint
em Inglês
| bioRxiv
| ID: ppbiorxiv-197079
Artigo de periódico
Um artigo publicado em periódico científico está disponível e provavelmente é baseado neste preprint, por meio do reconhecimento de similaridade realizado por uma máquina. A confirmação humana ainda está pendente.
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ABSTRACT
SARS-CoV-2 is the positive-sense RNA virus that causes COVID-19, a disease that has triggered a major human health and economic crisis. The genome of SARS-CoV-2 is unique among viral RNAs in its vast potential to form stable RNA structures and yet, as much as 97% of its 30 kilobases have not been structurally explored in the context of a viral infection. Our limited knowledge of SARS-CoV-2 genomic architecture is a fundamental limitation to both our mechanistic understanding of coronavirus life cycle and the development of COVID-19 RNA-based therapeutics. Here, we apply a novel long amplicon strategy to determine for the first time the secondary structure of the SARS-CoV-2 RNA genome probed in infected cells. In addition to the conserved structural motifs at the viral termini, we report new structural features like a conformationally flexible programmed ribosomal frameshifting pseudoknot, and a host of novel RNA structures, each of which highlights the importance of studying viral structures in their native genomic context. Our in-depth structural analysis reveals extensive networks of well-folded RNA structures throughout Orf1ab and reveals new aspects of SARS-CoV-2 genome architecture that distinguish it from other single-stranded, positive-sense RNA viruses. Evolutionary analysis of RNA structures in SARS-CoV-2 shows that several features of its genomic structure are conserved across beta coronaviruses and we pinpoint individual regions of well-folded RNA structure that merit downstream functional analysis. The native, complete secondary structure of SAR-CoV-2 presented here is a roadmap that will facilitate focused studies on mechanisms of replication, translation and packaging, and guide the identification of new RNA drug targets against COVID-19.
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Texto completo:
Disponível
Coleções:
Preprints
Base de dados:
bioRxiv
Idioma:
Inglês
Ano de publicação:
2020
Tipo de documento:
Preprint