コロナウイルスHKU1ゲノムにおけるORF1ABのシリコ分析は、コロナウイルスHKU1 3C様プロテアーゼのユニークな推定切断部位を明らかにしています

最近、肺炎、コロナウイルスHKU1（Cov-HKU1）に関連する新規コロナウイルスの発見と完全なゲノム配列について説明しました。この研究では、COV-HKU1ゲノムにおける7,182-アミノ酸レプリカーゼポリタンパク質をコードするORF1ABの詳細なインシリコ分析により、COV-HKU1のレプリカーゼポリタンパク質がパパイン様プロテアーゼと3C様プロテアーゼによって切断されることが示されました（他のコロナウイルスの対応するポリペプチドと相同な16個のポリペプチドへの3Cl（pro）。驚くべきことに、3CL（Pro）の推定的な切断部位の分析により、ユニークな推定の切断部位が明らかになりました。すべての既知のコロナウイルスでは、3Cl（Pro）の切断部位のP1位置はグルタミンで占められています。これは、NSP10（ヘリカーゼ）とNSP11（エキソヌクレアーゼファミリーのメンバー）の接合部にある1つの部位を除き、Cov-HKU1でも観察されます。ここでは、P1位置はヒスチジンで占められています。このアミノ酸置換は、COV-HKU1ゲノム、CAG/AからCATの単一のヌクレオチド変異によるものです。これはおそらく、異なる患者の複数の標本からのCOV-HKU1シーケンスで一貫して観察されたため、おそらく新しい切断部位を表しています。この切断部位のP2およびP1'-P12 'の位置は、COV-HKU1と他のコロナウイルスの間で一貫しています。ヘリカーゼはコロナウイルスで最も保存されているタンパク質の1つであるため、NSP10とNSP11の間の切断は、成熟官能ヘリカーゼの生成に不可欠なステップであるはずです。COV-HKU1ヘリカーゼの精製およびC末端アミノ酸配列決定を含む実験およびCOV-HKU1 3CL（Pro）のトランス切断アッセイは、この新しい切断部位の存在を確認します。

Recently we have described the discovery and complete genome sequence of a novel coronavirus associated with pneumonia, coronavirus HKU1 (CoV-HKU1). In this study, a detailed in silico analysis of the ORF1ab, encoding the 7,182-amino acid replicase polyprotein in the CoV-HKU1 genome showed that the replicase polyprotein of CoV-HKU1 is cleaved by its papain-like proteases and 3C-like protease (3CL(pro)) into 16 polypeptides homologous to the corresponding polypeptides in other coronaviruses. Surprisingly, analysis of the putative cleavage sites of the 3CL(pro) revealed a unique putative cleavage site. In all known coronaviruses, the P1 positions at the cleavage sites of the 3CL(pro) are occupied by glutamine. This is also observed in CoV-HKU1, except for one site at the junction between nsp10 (helicase) and nsp11 (member of exonuclease family), where the P1 position is occupied by histidine. This amino acid substitution is due to a single nucleotide mutation in the CoV-HKU1 genome, CAG/A to CAT. This probably represents a novel cleavage site because the same mutation was consistently observed in CoV-HKU1 sequences from multiple specimens of different patients; the P2 and P1'-P12' positions of this cleavage site are consistent between CoV-HKU1 and other coronaviruses; and as the helicase is one of the most conserved proteins in coronaviruses, cleavage between nsp10 and nsp11 should be an essential step for the generation of the mature functional helicase. Experiments, including purification and C-terminal amino acid sequencing of the CoV-HKU1 helicase and trans-cleavage assays of the CoV-HKU1 3CL(pro) will confirm the presence of this novel cleavage site.