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Structure of the SARS-CoV-2 Frameshift Stimulatory Element with an Upstream Multibranch Loop

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作者
Jake M. Peterson,Scott T. Becker,Collin A. O’Leary,Puneet Juneja,Yang Yang,Walter N. Moss
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (10): 1287-1296 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.biochem.3c00716
摘要

The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) frameshift stimulatory element (FSE) is necessary for programmed −1 ribosomal frameshifting (−1 PRF) and optimized viral efficacy. The FSE has an abundance of context-dependent alternate conformations, but two of the structures most crucial to −1 PRF are an attenuator hairpin and a three-stem H-type pseudoknot structure. A crystal structure of the pseudoknot alone features three RNA stems in a helically stacked linear structure, whereas a 6.9 Å cryo-EM structure including the upstream heptameric slippery site resulted in a bend between two stems. Our previous research alluded to an extended upstream multibranch loop that includes both the attenuator hairpin and the slippery site–a conformation not previously modeled. We aim to provide further context to the SARS-CoV-2 FSE via computational and medium resolution cryo-EM approaches, by presenting a 6.1 Å cryo-EM structure featuring a linear pseudoknot structure and a dynamic upstream multibranch loop.
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