RNA in Viral DNA Packaging
病毒 DNA 包装中的 RNA
基本信息
- 批准号:8071051
- 负责人:
- 金额:$ 35.84万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1999
- 资助国家:美国
- 起止时间:1999-08-01 至 2013-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ATP phosphohydrolaseAdenovirusesAntiviral AgentsBacteriophagesBase PairingBindingCapsidComplexCryoelectron MicroscopyDNADNA PackagingDockingDouble Stranded DNA VirusEnzymesGenomicsGoalsHeadHealthHerpesviridaeHydroxyl RadicalInfectionLeftMapsModelingMolecular MotorsMotorNeckNucleotidesPharmaceutical PreparationsProcessRNAResearchRoleSiteSolutionsStructureTailViralVirionVirus DiseasesX-Ray Crystallographybasedesignlaser tweezermutantnovelreconstructionsingle moleculeviral DNA
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): The 174-base bacteriophage ?29 prohead RNA (pRNA) is an essential component of the motor that packages the 19-kilobase pair genomic DNA-gp3 complex (DNA-gp3) into the viral precursor capsid (prohead). This motor is one of the strongest molecular motors known, generating ~110 pN of force. pRNA forms a novel cyclic hexamer by intermolecular base pairing of identical molecules. This multimer binds to the head-tail connector of the prohead, where it appears as a pentameric ring by cryoEM-3D reconstruction. A multimer of the ATPase gp16 then binds to the pRNA oligomer to constitute the ATP-hydrolyzing subunits of the motor. pRNA is hypothesized to function in docking of the DNA-gp3 on the prohead, in recognition of the left end of DNA-gp3 to initiate packaging, and in assembly and enzyme function of the DNA translocating ATPase. pRNA exits the DNA-filled head during neck and tail assembly, and it is not a part of the mature virion. Study of the structure and function of this RNA-dependent DNA packaging motor may have general significance in uncovering targets for antiviral agents. The ultimate goal of the research is to determine the structural and functional roles of pRNA in the mechanism of DNA translocation. The current aims are: 1) X-ray crystallography will be used to determine atomic structures of monomeric and oligomeric pRNAs; 2) NMR will be used to determine the structure of the pRNA intermolecular pseudoknot and the essential CCA bulge of the A-helix; 3) Solution and site-directed hydroxyl radical probing will be used to map pRNA nucleotides in prohead/pRNA complexes with and without the ATPase gp16; 4) Site-directed and random pRNA mutants will be isolated to interrogate function of the pRNA in DNA translocation; and 5) Single-molecule laser tweezers studies of pRNA mutants having partial function will probe the roles of pRNA in ?29 DNA translocation. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: There is a paucity of antiviral agents, and the design of new drugs depends upon a thorough understanding of the basic mechanisms of viral infection and assembly. The infection and assembly mechanisms of the bacteriophage ?29 serve as models for understanding the infection and assembly mechanisms of dsDNA viruses such as herpesvirus and adenovirus, which have significant commonalities to ?29. The assembly processes of ?29 studied here, such as DNA packaging, are targets for antiviral agents.
描述(由申请人提供): 174 个碱基的噬菌体 ?29 前头 RNA (pRNA) 是将 19 千碱基对基因组 DNA-gp3 复合物 (DNA-gp3) 包装到病毒前体衣壳(前头)中的马达的重要组成部分。 )。该电机是已知最强的分子电机之一,可产生约 110 pN 的力。 pRNA 通过相同分子的分子间碱基配对形成新型环状六聚体。该多聚体与前头的头尾连接器结合,通过 CryoEM-3D 重建显示为五聚体环。然后 ATP 酶 gp16 的多聚体与 pRNA 寡聚体结合,构成马达的 ATP 水解亚基。假设 pRNA 在 DNA-gp3 与前头的对接中发挥作用,识别 DNA-gp3 的左端以启动包装,并在 DNA 易位 ATP 酶的组装和酶功能中发挥作用。 pRNA 在颈部和尾部组装过程中离开充满 DNA 的头部,并且它不是成熟病毒体的一部分。研究这种依赖于 RNA 的 DNA 包装马达的结构和功能对于揭示抗病毒药物的靶点可能具有普遍意义。该研究的最终目标是确定pRNA在DNA易位机制中的结构和功能作用。目前的目标是:1)X射线晶体学将用于确定单体和寡聚pRNA的原子结构; 2) NMR将用于确定pRNA分子间假结的结构和A螺旋的基本CCA凸起; 3) 溶液和定点羟基自由基探测将用于在有和没有 ATPase gp16 的情况下绘制 prohead/pRNA 复合物中的 pRNA 核苷酸图谱; 4) 分离定点和随机 pRNA 突变体,以探究 pRNA 在 DNA 易位中的功能; 5) 对具有部分功能的 pRNA 突变体的单分子激光镊研究将探讨 pRNA 在 ?29 DNA 易位中的作用。公共卫生相关性:抗病毒药物缺乏,新药的设计取决于对病毒感染和组装基本机制的透彻理解。噬菌体α29的感染和组装机制可以作为理解双链DNA病毒(例如疱疹病毒和腺病毒)的感染和组装机制的模型,这些病毒与α29有显着的共性。这里研究的 ?29 组装过程,例如 DNA 包装,是抗病毒药物的目标。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
SHELLEY GRIMES其他文献
SHELLEY GRIMES的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('SHELLEY GRIMES', 18)}}的其他基金
The DNA Packaging Motor of Bacteriophage Phi29
噬菌体 Phi29 的 DNA 包装马达
- 批准号:
8726431 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
The DNA Packaging Motor of Bacteriophage Phi29
噬菌体 Phi29 的 DNA 包装马达
- 批准号:
8337276 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
The DNA Packaging Motor of Bacteriophage Phi29
噬菌体 Phi29 的 DNA 包装马达
- 批准号:
8539038 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
The DNA Packaging Motor of Bacteriophage Phi29
噬菌体 Phi29 的 DNA 包装马达
- 批准号:
8183408 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
相似国自然基金
肝胆肿瘤治疗性溶瘤腺病毒疫苗的研制及其临床前应用性探索
- 批准号:82303776
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
禽腺病毒血清11型反向遗传平台的建立与毒株间致病性差异机制探究
- 批准号:32372997
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
CD46和DSG2双受体在人B组腺病毒感染与致病中的协同作用和机制研究
- 批准号:32370155
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
基于sIgA的V(D)J结构多样性探索腺病毒载体鼻喷新冠奥密克戎疫苗诱导的呼吸道粘膜免疫原性特征
- 批准号:82302607
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
PD-1/PD-L1信号促CD21-B细胞BCR髓外二次编辑降低自身反应性在儿童腺病毒肺炎中的作用机制研究
- 批准号:82370015
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Slowing of the polyomavirus DNA replication fork in response to DDR
DDR 导致多瘤病毒 DNA 复制叉减慢
- 批准号:
10408848 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
Slowing of the polyomavirus DNA replication fork in response to DDR
DDR 导致多瘤病毒 DNA 复制叉减慢
- 批准号:
10289169 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
The DNA Packaging Motor of Bacteriophage phi29
噬菌体phi29的DNA包装马达
- 批准号:
10317524 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别:
Multisubunit viral ATPases that couple ATP-hydrolysis to genome translocation
将 ATP 水解与基因组易位耦合的多亚基病毒 ATP 酶
- 批准号:
9754155 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 35.84万 - 项目类别: