Published June 22, 2020 | Version v1
Publication Open

N-terminal domain (NTD) of SARS-CoV-2 spike-protein structurally resembles MERS-CoV NTD sialoside-binding pocket

Creators

  • 1. University of Maryland, College Park
  • 2. University of Delhi
  • 3. Sanjay Gandhi Post Graduate Institute of Medical Sciences
  • 4. Jawaharlal Nehru University

Description

Abstract COVID-19 novel coronavirus disease caused by SARS-CoV-2 causes severe lethal respiratory illness in humans and has recently developed into a worldwide pandemic. The lack of effective treatment strategy and vaccines against SARS-CoV-2 poses a threat to human health. Extremely high infection rate and multi-organ secondary infection within a short time period makes this virus more deadly and challenging for therapeutic interventions. Despite of high sequence similarity and utilization of common host-cell receptor, human angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) for virus entry, SARS-CoV-2 is much infectious than SARS-CoV. Structure-based sequence comparison of the N-terminal domain (NTD) of spike protein of MERS-CoV, SARS-CoV and SARS-CoV-2 illustrate three short stretches of amino acid motifs in SARS-CoV-2 , which appears to be the reminiscent of MERS-CoV sialoside binding pockets. These key differences with SARS-CoV and similarity with MERS-CoV, suggest an evolutionary adaptation of SARS-CoV-2 spike protein reciprocal interaction with host surface sialosides.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يسبب مرض فيروس كورونا المستجد COVID -19 الناجم عن فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS - CoV -2) مرضًا تنفسيًا فتاكًا شديدًا لدى البشر وقد تطور مؤخرًا إلى جائحة عالمية. يشكل الافتقار إلى استراتيجية علاج فعالة ولقاحات ضد فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة تهديدًا لصحة الإنسان. يجعل معدل الإصابة المرتفع للغاية والعدوى الثانوية متعددة الأعضاء في غضون فترة زمنية قصيرة هذا الفيروس أكثر فتكًا وصعوبة للتدخلات العلاجية. على الرغم من التشابه الكبير في التسلسل واستخدام مستقبلات الخلايا المضيفة الشائعة، فإن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين البشري -2 (ACE2) لدخول الفيروس، فإن فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة معدي أكثر من فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة. توضح مقارنة التسلسل القائم على البنية للمجال N - terminal (NTD) لبروتين سبايك لـ MERS - CoV و SARS - CoV و SARS - CoV -2 ثلاثة امتدادات قصيرة من زخارف الأحماض الأمينية في SARS - CoV -2 ، والتي يبدو أنها تذكرنا بجيوب ربط سيالوسيد MERS - CoV. تشير هذه الاختلافات الرئيسية مع فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة والتشابه مع فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة إلى تكيف تطوري للتفاعل المتبادل لبروتين فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة-2 مع سيالوزيدات سطح المضيف.

Translated Description (French)

Résumé La nouvelle maladie à coronavirus COVID-19 causée par le SRAS-CoV-2 provoque une maladie respiratoire létale grave chez l'homme et s'est récemment transformée en une pandémie mondiale. L'absence de stratégie de traitement efficace et de vaccins contre le SRAS-CoV-2 constitue une menace pour la santé humaine. Un taux d'infection extrêmement élevé et une infection secondaire multiviscérale dans un court laps de temps rendent ce virus plus mortel et plus difficile pour les interventions thérapeutiques. Malgré la similitude de séquence élevée et l'utilisation du récepteur commun des cellules hôtes, l'enzyme de conversion de l'angiotensine-2 humaine (ACE2) pour l'entrée du virus, le SARS-CoV-2 est beaucoup plus infectieux que le SARS-CoV. La comparaison de séquence basée sur la structure du domaine N-terminal (NTD) de la protéine Spike du MERS-CoV, du SARS-CoV et du SARS-CoV-2 illustre trois courtes étendues de motifs d'acides aminés dans le SARS-CoV-2 , qui semble rappeler les poches de liaison au sialoside du MERS-CoV. Ces différences clés avec le SRAS-CoV et la similitude avec le MERS-CoV suggèrent une adaptation évolutive de l'interaction réciproque de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 avec les sialosides de surface de l'hôte.

Translated Description (Spanish)

Resumen La nueva enfermedad por coronavirus COVID-19 causada por el SARS-CoV-2 causa enfermedades respiratorias letales graves en humanos y recientemente se ha convertido en una pandemia mundial. La falta de una estrategia de tratamiento eficaz y de vacunas contra el SARS-CoV-2 representa una amenaza para la salud humana. La tasa de infección extremadamente alta y la infección secundaria multiorgánica en un corto período de tiempo hacen que este virus sea más mortal y desafiante para las intervenciones terapéuticas. A pesar de la alta similitud de secuencia y la utilización del receptor de célula huésped común, la enzima convertidora de angiotensina humana 2 (ACE2) para la entrada del virus, el SARS-CoV-2 es mucho más infeccioso que el SARS-CoV. La comparación de secuencias basada en la estructura del dominio N-terminal (NTD) de la proteína espicular de MERS-CoV, SARS-CoV y SARS-CoV-2 ilustra tres tramos cortos de motivos de aminoácidos en SARS-CoV-2 , que parece ser la reminiscencia de los bolsillos de unión a sialósido de MERS-CoV. Estas diferencias clave con el SARS-CoV y la similitud con el MERS-CoV sugieren una adaptación evolutiva de la interacción recíproca de la proteína pico del SARS-CoV-2 con los sialósidos de la superficie del huésped.

Files

latest.pdf.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:71a4e6710ec7fcf5f45e381ef345bdfd
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يشبه المجال N - terminal (NTD) لبروتين سبايك سارس- كوف-2 هيكلياً جيب ربط سيالوسيد MERS - CoV NTD
Translated title (French)
Le domaine N-terminal (NTD) de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 ressemble structurellement à la poche de liaison au sialoside de la NTD du MERS-CoV
Translated title (Spanish)
El dominio N-terminal (NTD) de la proteína pico del SARS-CoV-2 se asemeja estructuralmente al bolsillo de unión a sialósido del MERS-CoV NTD

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3119653624
DOI
10.21203/rs.3.rs-37300/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4281740907 (Other)
https://openalex.org/W4200558412 (Other)
https://openalex.org/W3201614372 (Other)
https://openalex.org/W3165628818 (Other)
https://openalex.org/W3136336094 (Other)
https://openalex.org/W3048636488 (Other)
https://openalex.org/W3047950519 (Other)
https://openalex.org/W3028088776 (Other)
https://openalex.org/W3002812395 (Other)
https://openalex.org/W120539917 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India