Investigation of protein-protein interactions and hotspot region on the NSP7-NSP8 binding site in NSP12 of SARS-CoV-2
Notice bibliographique
Résumé
Background: The RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) complex, essential in viral transcription and replication, is a key target for antiviral therapeutics. The core unit of RdRp comprises the nonstructural protein NSP12, with NSP7 and two copies of NSP8 (NSP81 and NSP82) binding to NSP12 to enhance its affinity for viral RNA and polymerase activity. Notably, the interfaces between these subunits are highly conserved, simplifying the design of molecules that can disrupt their interaction. Methods: We conducted a detailed quantum biochemical analysis to characterize the interactions within the NSP12-NSP7, NSP12-NSP81, and NSP12-NSP82 dimers. Our objective was to ascertain the contribution of individual amino acids to these protein-protein interactions, pinpointing hotspot regions crucial for complex stability. Results: The analysis revealed that the NSP12-NSP81 complex possessed the highest total interaction energy (TIE), with 14 pairs of residues demonstrating significant energetic contributions. In contrast, the NSP12-NSP7 complex exhibited substantial interactions in 8 residue pairs, while the NSP12-NSP82 complex had only one pair showing notable interaction. The study highlighted the importance of hydrogen bonds and π-alkyl interactions in maintaining these complexes. Intriguingly, introducing the RNA sequence with Remdesivir into the complex resulted in negligible alterations in both interaction energy and geometric configuration. Conclusion: Our comprehensive analysis of the RdRp complex at the protein-protein interface provides invaluable insights into interaction dynamics and energetics. These findings can guide the design of small molecules or peptide/peptidomimetic ligands to disrupt these critical interactions, offering a strategic pathway for developing effective antiviral drugs.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».