The P4-P2′ Amino Acids Surrounding Human Norovirus Polyprotein Cleavage Sites Define the Core Sequence Regulating Self-Processing Order
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Noroviruses (NoV) are members of the family Caliciviridae. The human NoV open reading frame 1 (ORF1) encodes a 200-kDa polyprotein which is cleaved by the viral 20-kDa 3C-like protease (Pro, NS6) into 6 nonstructural proteins that are necessary for viral replication. The NoV ORF1 polyprotein is processed in a specific order, with "early" sites (NS1/2-3 and NS3-4) being cleaved rapidly and three "late" sites (NS4-5, NS5-6, and NS6-7) processed subsequently and less efficiently. Previously, we demonstrated that the NoV polyprotein processing order is directly correlated with the efficiency of the enzyme, which is regulated by the primary amino acid sequences surrounding ORF1 cleavage sites. Using fluorescence resonance energy transfer (FRET) peptides representing the NS2-3 and NS6-7 ORF1 cleavage sites, we now demonstrate that the amino acids spanning positions P4 to P2' (P4-P2') surrounding each site comprise the core sequence controlling NoV protease enzyme efficiency. Furthermore, the NoV polyprotein self-processing order can be altered by interchanging this core sequence between NS2-3 and any of the three late sites in in vitro transcription-translation assays. We also demonstrate that the nature of the side chain at the P3 position for the NS1/2-3 (Nterm/NTPase) site confers significant influence on enzyme catalysis (kcat and kcat/Km), a feature overlooked in previous structural studies. Molecular modeling provides possible explanations for the P3 interactions with NoV protease. IMPORTANCE: Noroviruses (NoV) are the prevailing cause of nonbacterial acute gastroenteritis worldwide and pose a significant financial burden on health care systems. Proteolytic processing of the viral nonstructural polyprotein is required for norovirus replication. Previously, the core sequence of amino acids surrounding the scissile bonds responsible for governing the relative processing order had not been determined. Using both FRET-based peptides and full-length NoV polyprotein, we have successfully demonstrated that the core sequences spanning positions P4-P2' surrounding the NS2-3, NS4-5, NS5-6, and NS6-7 cleavage sites contain all of the structural information necessary to control processing order. We also provide insight into a previously overlooked role for the NS2-3 P3 residue in enzyme efficiency. This article builds upon our previous studies on NoV protease enzymatic activities and polyprotein processing order. Our work provides significant additional insight into understanding viral polyprotein processing and has important implications for improving the design of inhibitors targeting the NoV protease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».