Conserved Molecular Signatures in the Spike, Nucleocapsid, and Polymerase Proteins Specific for the Genus Betacoronavirus and Its Different Subgenera
Notice bibliographique
Résumé
The genus Betacoronavirus, consisting of four main subgenera (Embecovirus, Merbecovirus, Nobecovirus, and Sarbecovirus), encompasses all clinically significant coronaviruses (CoVs), including SARS, MERS, and the SARS-CoV-2 virus responsible for current COVID-19 pandemic. Very few molecular characteristics are known that are specific for the genus Betacoronavirus or its different subgenera. In this study, our analyses of the sequences of four essential proteins of CoVs, viz., spike, nucleocapsid, envelope, and RNA-dependent RNA polymerase (RdRp), identified ten novel molecular signatures consisting of conserved signature indels (CSIs) in these proteins which are specific for the genus Betacoronavirus or its subgenera. Of these CSIs, two 14-aa-conserved deletions found within the heptad repeat motifs 1 and 2 of the spike protein are specific for all betacoronaviruses, except for their shared presence in the highly infectious avian coronavirus. Six additional CSIs present in the nucleocapsid protein and one CSI in the RdRp protein are distinctive characteristics of either the Merbecovirus, Nobecovirus, or Sarbecovirus subgenera. In addition, a 4-aa insert is present in the spike protein, which is uniquely shared by all viruses from the subgenera Merbecovirus, Nobecovirus, and Sarbecovirus, but absent in Embecovirus and all other genera of CoVs. This molecular signature provides evidence that viruses from the three subgenera sharing this CSI are more closely related to each other, and they evolved after the divergence of embecoviruses and other CoVs. As all CSIs specific for different groups of CoVs are flanked by conserved regions, their sequences provide novel means for identifying the above groups of CoVs and for developing novel diagnostic tests. Furthermore, our analyses of the structures of the spike and nucleocapsid proteins show that all identified CSIs are localized in the surface-exposed loops of these protein. It is postulated that these surface loops, through their interactions with other cellular proteins/ligands, play important roles in the biology/pathology of these viruses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 ».