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A path towards SARS-CoV-2 attenuation: metabolic pressure on CTP synthesis rules the virus evolution
Preprint
em En
| PREPRINT-BIORXIV
| ID: ppbiorxiv-162933
Artigo de periódico
Um artigo publicado em periódico científico está disponível e provavelmente é baseado neste preprint, por meio do reconhecimento de similaridade realizado por uma máquina. A confirmação humana ainda está pendente.
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ABSTRACT
Fighting the COVID-19 epidemic summons deep understanding of the way SARS-CoV-2 taps into its host cell metabolic resources. We describe here the singular metabolic background that creates a bottleneck constraining coronaviruses to evolve towards likely attenuation in the long term. Cytidine triphosphate (CTP) is at the crossroad of the biosynthetic processes that allow the virus to multiply. This is because CTP is in demand for three essential steps. It is a building block of the virus genome, it is required for synthesis of the cytosine-based liponucleotide precursors of the viral envelope and, finally, it is a critical building block of the host transfer RNAs synthesis. The CCA 3-end of all the transfer RNAs required to translate the RNA genome and further transcripts into the proteins used to build active virus copies is not coded in the human genome. It must be synthesized de novo from CTP and ATP. Furthermore, intermediary metabolism is built on compulsory steps of synthesis and salvage of cytosine-based metabolites via uridine triphosphate (UTP) that keep limiting CTP availability. As a consequence, accidental replication errors tend to replace cytosine by uracil in the genome, unless recombination events allow the sequence to return to its ancestral sequences. We document some of the consequences of this situation in the function of viral proteins. We also highlight and provide a raison detre to viperin, an enzyme of innate antiviral immunity, which synthesizes 3-deoxy-3',4-didehydro-CTP (ddhCTP) as an extremely efficient antiviral nucleotide.
cc_by_nd
Texto completo:
1
Coleções:
09-preprints
Base de dados:
PREPRINT-BIORXIV
Idioma:
En
Ano de publicação:
2020
Tipo de documento:
Preprint