Insights into the product release mechanism of dengue virus NS3 helicase

Autores
Adler, Natalia Sol; Cababie, Leila Alejandra; Sarto, Carolina; Cavasotto, Claudio Norberto; Gebhard, Leopoldo German; Estrin, Dario Ariel; Gamarnik, Andrea Vanesa; Arrar, Mehrnoosh; Kaufman, Sergio Benjamín
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The non-structural protein 3 helicase (NS3h) is a multifunctional protein that is critical in RNA replication and other stages in the flavivirus life cycle. NS3h uses energy from ATP hydrolysis to translocate along single stranded nucleic acid and to unwind double stranded RNA. Here we present a detailed mechanistic analysis of the product release stage in the catalytic cycle of the dengue virus (DENV) NS3h. This study is based on a combined experimental and computational approach of product-inhibition studies and free energy calculations. Our results support a model in which the catalytic cycle of ATP hydrolysis proceeds through an ordered sequential mechanism that includes a ternary complex intermediate (NS3h-Pi-ADP), which evolves releasing the first product, phosphate (Pi), and subsequently ADP. Our results indicate that in the product release stage of the DENV NS3h a novel open-loop conformation plays an important role that may be conserved in NS3 proteins of other flaviviruses as well.
Fil: Adler, Natalia Sol. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Cababie, Leila Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Sarto, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Cavasotto, Claudio Norberto. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Estrin, Dario Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Arrar, Mehrnoosh. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Calculo. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Calculo; Argentina
Fil: Kaufman, Sergio Benjamín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Materia
DENGUE
HELICASE
PRODUCT RELEASE
ATP HYDROLYSIS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Our results support a model in which the catalytic cycle of ATP hydrolysis proceeds through an ordered sequential mechanism that includes a ternary complex intermediate (NS3h-Pi-ADP), which evolves releasing the first product, phosphate (Pi), and subsequently ADP. Our results indicate that in the product release stage of the DENV NS3h a novel open-loop conformation plays an important role that may be conserved in NS3 proteins of other flaviviruses as well.Fil: Adler, Natalia Sol. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Cababie, Leila Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". 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Instituto de Calculo; ArgentinaFil: Kaufman, Sergio Benjamín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. 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