Молекулярні аспекти будови і експресії геному коронавірусу SAR

Abstract

Розглянуто молекулярні аспекти будови геному коронавірусу SARS-CoV – збудника атипової пневмонії, або тяжкого гострого респіраторного синдрому. Наведено характеристику коронавірусів і будову віріона. Аналізуються дані стосовно 36 повністю секвенованих геномів різних ізолятів SARS-CoV та результати молекулярного філогенетичного вивчення. Описано передбачені властивості восьми субгеномних мРНК та 14 відкритих рамок зчитування. Охарактеризовано синтез полібілків, їхній процесинг та зрілі білки SARS-CoV. Обговорюються властивості передбачених білків SARS-CoV та їхні функції. Поверхневий глікопротеїн S-білок є одним з основних антигенів SARS-CoV і відіграє важливу роль у взаємодії вірусу з клітинним рецептором. Описано також потенційні сайти зв'язування S-білка з можливим рецептором – амінопептидазою hAPN з використанням біоінформаційних та структурних підходів. Представлено будову основної Мpro (3CLpro) протеїнази як потенційної мішені для антивірусної терапії, моделювання її просторової структури, будову активного центра, скринінг та дизайн потенційних інгібіторів SARS-CoV.

Рассмотрены молекулярные аспекты строения генома корона­вируса SARS-CoV — возбудителя атипичной пневмонии, или тяжелого острого респираторного синдрома. Приведена харак­теристика коронавирусов и строения вириона. Анализируются данные по 36 полностью секвенированным геномам разных изолятов SARS-CoV и данные молекулярного филогенетиче­ского исследования. Описаны предсказанные свойства восьми субгеномных мРНК и 14 открытых рамок считывания. Охаактеризованы синтез полибелков, их процессинг и зрелые белки SARS-CoV. Обсуждаются свойства предсказанных бел­ков SARS-CoV и их функции. Поверхностный S-белок являет­ся одним з основных антигенов SARS-CoV и играет важную роль во взаимодействии вируса с клеточным рецептором. Предсказаны потенциальные сайты связывания S-белка с веро­ятным рецептором – аминопептидазой hAPN – с использова­нием биоинформационных и структурных подходов. Представ­лены строение основной Мpro (3CLpro) протеиназы как потен­циальной мишени для антивирусной терапии, моделирование ее пространственной структуры, строение активного цент­ра, скрининг и дизайн потенциальных ингибиторов SARS-CoV.

The molecular aspects of SARS-CoV coronavirus genome structure-the ethiological agent of atypical pneumony or Severe Acute Respiratory Syndrom are discussed. The general characterization of coronaviruses and virion structure are considered in the review. The data about 36 completely sequenced genomes of different SARS-CoV isolates and their phylogenetic analysis are discussed. The predited propoerties of eight subgenomic mRNAs and 14 open reading frames are described, as well as a synthesis of polyproteins, their processing and mature SARS-CoV proteins. The properties of the viral proteins and their functions are analyzed. The surface S-protein is one of the most important antigens of SARS-CoV and it plays an important role in the virus interaction with cell receptor. The potential sites of of S-protein binding with a putative receptor-aminopeptidase hAPN are predicted using both bioinformatics and stu.ctu.ral methods. The main Mpro (3CLpro ) proteinase is a potential protein target for antiviral therapy. The modeling of 3D structure of Mpro (3CLpro) proteinase and its active site organization is considered in terms of design of potential SARS-CoV ihibitors.