Біоінформатичний аналіз інвертованих повторів геному коронавірусів

Abstract

Мета. Створення карт локалізації досконалих і недосконалих потенційних шпилькових структур у геномі коронавірусів людини і тварин. Методи. Біоінформатичний аналіз нуклеотидних послідовностей коронавірусів, атомно-силова мікроскопія. Результати. Визначено термодинамічно стабільні досконалі та недосконалі інвертовані повтори, які утворюють шпилькові структури, що можуть виникати у геномній РНК коронавірусів людини і тварин – вірусів тяжкого гострого респіраторного синдрому, гепатиту миші, епідемічної діареї свині, трансмісивного гастроентериту та бичачого коронавірусу. Створено карти локалізації шпильок (які є одним із ланцюгів сигнальних механізмів функціонування геному) на геномі коронавірусів. Висновки. Основними сайтами локалізації потенційно можливих консервативних структурних мотивів є гени реплікази та глікопротеїнів шипів коронавірусів. Шпилькові структури є консервативними елементами всередині набору ізолятів одного виду коронавірусів.

Aim. To design the maps of matched and mismatched potential hairpin structures in the genomes of human and animal coronaviruses. Methods. Bioinformatic analysis of coronaviruses nucleotide sequences, atomic force microscopy. Results. Thermodynamically stable matched and mismatched inverted repeats forming hairpin structures that can appear in genomic RNA of the human and animal coronaviruses (severe acute respiratory syndrome virus, murine hepatitis virus, porcine epidemic diarrhea virus, transmissible gastroenteritis virus and bovine coronavirus) are determined. The maps of hairpin localization (which are a part of the genome signaling mechanisms) are obtained for the genome of coronaviruses. Conclusions. The genes encoding replicase and spike glycoproteins of coronaviruses are the main sites of the localization of potential conservative structural motives. The hairpins are shown to be conservative structural elements inside the set of coronavirus isolates of one species.