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L'analyse de Nanopore recense des modifications de pseudouridine dans SARS-CoV-2

Pseudouridine est la modification d'acide ribonucléique la plus courante (ARN), résultant de l'isomérisation de l'uridine (NSC), et est trouvé dedans environ 7% de tous les sites d'U excepté en l'ARN messager (ARNm), où il présente loin moins fréquemment.

Des niveaux de Pseudouridine se sont avérés pour monter en réponse au stress environnemental, comme expliqué par la spectroscopie de masse et l'ordonnancement de la deuxième génération.

La quantification de la modification est difficile suivre ces méthodes, bien que des dispositifs développés récemment de nanopore puissent être utilisés pour ordonnancer directement l'ARN tout en trouvant la position des modifications epitranscriptomic.

Dans un papier récent téléchargé au bioRxiv* de serveur de prétirage par Fleming, on développe Mathewson et Burrows (th10 mai 2021), les dispositifs de nanopore qui permettent l'identification de la canalisation du pseudouridine par un détecteur de protéine. Cet autre a permis au groupe de recenser cinq sites économisés de pseudouridine sur le 3' fin de SARS-CoV-2 RNAs sous-génomique, qui pourrait potentiellement être avantageux au virus dans l'évasion immunisée.

Ordonnancement troisième génération

Le troisième génération ordonnançant des technologies concernent réussir un ADN ou une molécule d'ARN unique par des nanomètres d'un pore juste à travers et mesurer le changement d'un champ électrique, permettant à des chercheurs d'impliquer la paire de bases réussissant. Un divers choix de troisième génération ordonnançant des plates-formes ont été développés par des compagnies et des universités autour du monde qui traitent des approches principalement différentes.

Dans ce cas, le dispositif portatif de subordonné a été utilisé, qui utilise une protéine de moteur de hélicase pour ratchet une boucle d'ARN du 3' à 5' extrémité par un pore. La constriction des modifications de pore dues aux interactions ioniques et hydrophobes comme boucle traverse, et des modifications goujon-transcriptionnelles qui influencent ces propriétés peuvent être trouvées de cette façon.

L
L'ARN direct ordonnançant pour Ψ en surveillant le courant contre le temps trace dans une plate-forme de nanopore-hélicase de protéine. (a) L'isomérisation d'U fournit la description structurelle de Ψ. (b) de l'installation de nanopore de CsgGhelicase utilisée dans les cellules de débitmètre du subordonné R9.1.4/Flongle fabriquées par l'ontario. (c) Courant d'ion d'exemple contre la trace de temps.

L'organisme de recherche a produit de RNAs synthétique avec des régimes variés de modification de pseudouridine pour évaluer les différences dans le signe électronique produit, constatant que la définition du dépistage pour des modifications de pseudouridine basées sur des changements du champ électrique était environ neuf nucléotides, un hublot de cinq nucléotides des deux côtés de la modification.

Deux hélicases destinées pour réussir les gabarits d'ARN par le pore aux régimes différents ont été utilisées. On l'a noté que chacun a agi l'un sur l'autre avec la modification de pseudouridine dans des conformations différentes, un 70% de représentation de la population et de l'autre 30%. Les différences de temps de pause entre ces populations ont été trouvées plus sûrement à la preuve à la laquelle la sous-population conformationnelle le pseudouridine a appartenu que d'autres propriétés détectables telles que la concentration ionique, et réduisent à un minimum l'hublot de définition du dépistage de modification vers le bas à juste deux nucléotides.

De même, des sites non modifiés d'U ont pu être discernés de cette manière. Le temps de pause est également un facteur moins sujet aux erreurs et par le milieu dépendant que le signe électrique, et le groupe propose une approche combinée pour l'analyse de haut-confiance.

Pseudouridine porte quatre altérations pour structurer comparé à l'uridine : un site de distributeur de liaison hydrogène, introduisant la rigidité ; une préférence pour un syn au-dessus d'une anti conformation ; peu de hydrophobicity ; et pâte lisse empilant avec les bases adjacentes. La rigidité accrue et l'empilement amélioré sont très probablement responsables du temps de pause plus grand observé, en plus de la conformation différente.

Sites du pseudouridine SARS-CoV-2

Les séquences d'ARN publiquement procurables SARS-CoV-2 rassemblées des patients et de porter la modification de pseudouridine ont été examinées, y compris les grandes populations de RNAs sous-génomique produites pendant la réplication qui codent pour les protéines de structure indispensables du virus.

Cinq sites économisés ont été notés au 3' fin de plusieurs de ces séquences d'ARN courtes, potentiellement indiquant qu'ils sont essentiels à une réplication ou à une étape différente du cycle de virus. Les protéines produites par les vaccins d'ARNm sont assimilé modifiées avec le pseudouridine, et les futurs efforts de découverte de médicaments pourraient davantage exploiter ce phénomène structurel.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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