コロナウイルスRNAの合成と処理を指示する非構造タンパク質

コロナウイルスは、SARSやMERSなどの致命的な人獣共通感染症を引き起こす可能性のある動物およびヒトの病原体です。彼らはポリシストロニックプラス鎖RNAゲノムを持ち、Nidoviralesのオーダーに属します。これは、ゲノムの組織と発現の根底にある共通の原理から、およびコアレプカーゼドメインの配列の保存から共通の祖先が推測された多様なウイルスのグループに属します。主要なRNA合成酵素。コロナウイルスゲノム（〜26〜32キロ塩基）は、これまで知られている最大のRNAゲノムであり、その膨張は、ウイルスRNAポリメラーゼの一般的に高い誤差頻度に対抗する酵素機能を獲得することにより有効になった可能性があります。コロナウイルスRNA合成と処理を指示する主要な機能は、コロナウイルスゲノムから翻訳された2つの大きなレプリカーゼポリタンパク質の切断生成物である非構造タンパク質（NSP）7に存在します。バイオインフォマティクスと構造生物学の改善方法、in vitro酵素の特性評価、コロナウイルスゲノムの部位指向的な突然変異などの技術的進歩によって刺激された、構造的および機能的特性評価に関して、かなりの進歩が遂げられています。コロナウイルスレプカーゼ機能には、RNAポリメラーゼ（NSP12）やヘリカーゼ（NSP13）などのプラス鎖RNAウイルスの多かれ少なかれ普遍的な活性が含まれますが、mRNAキャッピング（NSP14、NSP16）および忠実度に関与する多くのまれまたはユニークなドメインも含まれます。コントロール（NSP14）。いくつかの小さなサブユニット（NSP7-NSP10）は、これらの酵素の重要な補因子として作用し、新たな「NSP相互作用」に寄与します。コロナウイルスのRNA合成機械の構造、機能、および相互作用を理解することは、進化の成功と改善された制御戦略の開発を合理化するための鍵です。

Coronaviruses are animal and human pathogens that can cause lethal zoonotic infections like SARS and MERS. They have polycistronic plus-stranded RNA genomes and belong to the order Nidovirales, a diverse group of viruses for which common ancestry was inferred from the common principles underlying their genome organization and expression, and from the conservation of an array of core replicase domains, including key RNA-synthesizing enzymes. Coronavirus genomes (~26-32 kilobases) are the largest RNA genomes known to date and their expansion was likely enabled by acquiring enzyme functions that counter the commonly high error frequency of viral RNA polymerases. The primary functions that direct coronavirus RNA synthesis and processing reside in nonstructural protein (nsp) 7 to nsp16, which are cleavage products of two large replicase polyproteins translated from the coronavirus genome. Significant progress has now been made regarding their structural and functional characterization, stimulated by technical advances like improved methods for bioinformatics and structural biology, in vitro enzyme characterization, and site-directed mutagenesis of coronavirus genomes. Coronavirus replicase functions include more or less universal activities of plus-stranded RNA viruses, like an RNA polymerase (nsp12) and helicase (nsp13), but also a number of rare or even unique domains involved in mRNA capping (nsp14, nsp16) and fidelity control (nsp14). Several smaller subunits (nsp7-nsp10) act as crucial cofactors of these enzymes and contribute to the emerging "nsp interactome." Understanding the structure, function, and interactions of the RNA-synthesizing machinery of coronaviruses will be key to rationalizing their evolutionary success and the development of improved control strategies.