A “Deep Dive” into the SARS-Cov-2 Polymerase Assembly: Identifying Novel Allosteric Sites and Analyzing the Hydrogen Bond Networks and Correlated Dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Replication of the SARS-CoV-2 genome is a fundamental step in the virus life cycle and inhibiting the SARS-CoV2 replicase machinery has been proven recently as a promising approach in combating the virus. Despite this recent success, there are still several aspects related to the structure, function and dynamics of the CoV-2 polymerase that still need to be addressed. This includes understanding the dynamicity of the various polymerase subdomains, analyzing the hydrogen bond networks at the active site and at the template entry in the presence of water, studying the binding modes of the nucleotides at the active site, highlighting positions for acceptable nucleotides’ substitutions that can be tolerated at different positions within the nascent RNA strand, identifying possible allosteric sites within the polymerase structure and studying their correlated dynamics relative to the catalytic site. Here, we combined various cutting-edge modelling tools with the recently resolved SARS-CoV-2 cryo-EM polymerase structures to fill this gap in knowledge. Our findings provide a detailed analysis of the hydrogen bond networks at various parts of the polymerase structure and suggest possible nucleotides’ substitutions that can be tolerated by the polymerase complex. We also report here three “druggable” allosteric sites within the nsp12 RdRp that can be targeted by small molecule inhibitors. Our correlated motion analysis shows that the dynamics within one of the newly identified sites are linked to the active site, indicating that targeting this site can significantly impact the catalytic activity of the SARS-CoV-2 polymerase.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».