The primary structure of crossover regions of intertypic poliovirus recombinants: A model of recombination between RNA genomes

Romanova, Lyudmila I.; Блинов, В. М.; Tolskaya, Elena A.; Viktorova, Ekaterina G.; Kolesnikova, Marina S.; Guseva, E.A.; Agol, Vadim I.

doi:10.1016/0042-6822(86)90180-7

Cited by 126 publications

(124 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

108

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The crossovers in poliovirus RNAs were observed at various locations within the 190-nt region between two selectable marker mutations (20,35). No striking sequence specificity of crossover sites was found, but the crossovers tended to occur within the potential inter-and intramolecular double-stranded (heteroduplex) regions (1).…”

mentioning

confidence: 99%

“…The frequency of homologous intersegmental crosses in BMV is approximately 10-fold higher than that of the nonhomologous crosses (24). In addition to BMV, homologous RNA recombination has been demonstrated for picornaviruses (18)(19)(20)35), coronaviruses (21,23,42), for cowpea chlorotic mottle bromovirus (3), tombusviruses (41), and bacteriophages (31). Homology-driven recombination of non-replicative RNA precursors has been reported for Sindbis virus within the overlapping sequences (34).…”

mentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Frequent Homologous Recombination Events between Molecules of One RNA Component in a Multipartite RNA Virus

Bruyere

Wantroba

Flasiński

et al. 2000

J Virol

View full text Add to dashboard Cite

Brome mosaic bromovirus (BMV), a tripartite plus-sense RNA virus, has been used as a model system to study homologous RNA recombination among molecules of the same RNA component. Pairs of BMV RNA3 variants carrying marker mutations at different locations were coinoculated on a local lesion host, and the progeny RNA3 in a large number of lesions was analyzed. The majority of doubly infected lesions accumulated the RNA3 recombinants. The distribution of the recombinant types was relatively even, indicating that both RNA3 counterparts could serve as donor or as acceptor molecules. The frequency of crossovers between one pair of RNA3 variants, which possessed closely located markers, was similar to that of another pair of RNA3 variants with more distant markers, suggesting the existence of an internal recombination hot spot. The majority of crossovers were precise, but some recombinants had minor sequence modifications, possibly marking the sites of imprecise homologous crossovers. Our results suggest discontinuous RNA replication, with the replicase changing among the homologous RNA templates and generating RNA diversity. This approach can be easily extended to other RNA viruses for identification of homologous recombination hot spots.It is generally accepted that RNA recombination contributes significantly to the diversity of viruses with RNA genomes (37). However, little experimental evidence supports the occurrence of high-frequency recombination in the virus life cycle. The processes of RNA replication and RNA recombination have been studied extensively in brome mosaic bromovirus (BMV), a tripartite positive-strand RNA virus (12). BMV RNA1 and RNA2 code, respectively, for the 1a and 2a proteins (the viral components of the replicase complex), while RNA3 encodes the 3a (movement) and coat proteins (2). Both homologous and nonhomologous recombination events have been observed among different BMV RNAs (24). Homology-supported crossovers can occur between two nearly identical RNAs (or within nearly identical regions), while nonhomologous crosses can occur between nonrelated RNAs or dissimilar regions (8,16,29). The frequency of homologous intersegmental crosses in BMV is approximately 10-fold higher than that of the nonhomologous crosses (24). In addition to BMV, homologous RNA recombination has been demonstrated for picornaviruses (18-20, 35), coronaviruses (21, 23, 42), for cowpea chlorotic mottle bromovirus (3), tombusviruses (41), and bacteriophages (31). Homology-driven recombination of non-replicative RNA precursors has been reported for Sindbis virus within the overlapping sequences (34).Homologous crossovers among different BMV RNA segments appear to require common 15-to 60-nucleotide (nt) sequences (26) which are composed of GC-rich regions followed by AU-rich regions (27,28). A proposed templateswitching mechanism (27, 28) predicts that the replicase enzyme pauses (stalls) at the AU-rich sequence on a donor BMV RNA molecule and switches to the acceptor template while the upstream GC-rich region facilitate...

show abstract

mentioning

confidence: 99%

mentioning

confidence: 99%

Frequent Homologous Recombination Events between Molecules of One RNA Component in a Multipartite RNA Virus

Bruyere

Wantroba

Flasiński

et al. 2000

J Virol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Исполь-зование живых гриппозных вакцин также таит опасность реверсирования вакцинальных штам-мов в дикие. Оно может реализоваться по давно обсуждаемому механизму, согласно которому РНК-зависимая РНК-полимераза, скользящая в процессе репликации по одной нити РНК, может переместиться (неоднократно) на другую комплексированную с ней нить РНК, обеспечи-вая обмен генетическими фрагментами между реплицируемыми нитями РНК [15]. Очевидно, что успех и частота рекомбинации между штам-мами будет определяться уровнем консерватив-ности аутоКП и КП в их геномах.…”

Section: Discussionunclassified

Occurrence of Small Homologous and Complementary Fragments in Human Virus Genomes and Their Possible Role

Kharchenko

2018

Russian Journal of Infection and Immunity

View full text Add to dashboard Cite

Резюме. С помощью компьютерного анализа исследована распространенность аутокомплементарных, ком-плементарных и гомологичных последовательностей (КП и ГП) (длиной в 21 нуклеотид) в геномах 14 ви-русов, вызывающих наиболее распространенные инфекции у человека. Выборка вирусов включала вирусы с (+) и (-) односпиральной РНК и ДНК-содержащий вирус гепатита В. Выполненный анализ по распростра-ненности ГП свидетельствует о существовании двух ее экстремальных показателей: с одной стороны, имеет место наличие у одного и того же вируса ГП практически ко всем другим вирусам (например, вирусы Эбола, тяжелого острого респираторного синдрома и паротита) и многочисленности у него же ГП к одному и тому же другому вирусу (у вируса тяжелого острого респираторного синдрома особенно к вирусу Денге, вирусу Эбола и полиовирусу), и, с другой стороны, редкая встречаемость и немногочисленность ГП для некоторых вирусов (вирус краснухи, вирус гепатита А и гепатита В). Сходная картина отмечается и в распространенности КП. Вирус краснухи, имеющий резко отличный от других РНК-содержащих вирусов нуклеотидный состав его генома, также отличался по максимальному числу вирусов, к которым он не имеет КП. Большинство же ис-следованных вирусов по обоим показателям ГП и КП имеют промежуточные величины между экстремаль-ными значениями. АутоКП длиною в ≤ 19 нуклеотидов были многочисленны у всех исследованных вирусов, что предполагает наличие у вирусов с онРНК разветвленной вторичной структуры. Помимо возможной роли в рекомбинации внутритиповых штаммов, аутоКП могли бы через фолдинг геномов и мРНК быть регуля-торами скорости трансляции вирусных белков, обеспечивая оптимальное количественное соотношение их для сборки вирионов. Обнаружение распространенности коротких ГП и КП среди РНК-и ДНК-содержащих вирусов можно рассматривать как результат многократной рекомбинации между ними, свершавшейся в про-шлом и возможной в настоящем и определяющей их изменчивость и адаптацию. Рекомбинация могла проис-ходить при коинфицировании ими человека или других общих для них хозяев. Включение в геном вирусов ГП и КП не только обновляло их, но и могло бы служить и памятью о существовании конкурента (противника) за овладение хозяином, и средством противодействия конкуренту при коинфицировании, являясь аналогией системы CRISPR/Cas бактерий и архей.

show abstract

“…Ωστόσο κατά τη σύνθεση του αρνητικού κλώνου η ιική πολυμεράση δύναται να συναντήσει κάποιο «εμπόδιο», με αποτέλεσμα την αποδέσμευσή της ίδιας, καθώς και του νεοσυντιθέμενου αρνητικού RNA κλώνου, από τον θετικής πολικότητας κλώνο που χρησιμοποιείται σαν καλούπι (Kirkegaard & Baltimore, 1986). Έχει προταθεί ότι το συγκεκριμένο εμπόδιο μπορεί να είναι είτε μια σταθερή δευτεροταγής RNA δομή (Romanova et al, 1986) είτε η προσθήκη λάθους νουκλεοτιδίου από την ιική πολυμεράση στον νεοσυντηθέμενο RNA κλώνο (Pilipenko et al, 1995). Η αποδέσμευση της ιικής πολυμεράσης σε σύμπλοκο με τον νεοσυντιθέμενο αρνητικό κλώνο οδηγεί στην δέσμευσή της ιικής πολυμεράσης, καθώς και του ημιτελούς αρνητικού κλώνου, σε περιοχή υψηλής ομολογίας ενός διαφορετικού κλώνου θετικής πολικότητας που θα λειτουργήσει τώρα σαν καλούπι για την ολοκλήρωση της σύνθεσης του αρνητικού κλώνου.…”

Section: μηχανισμοι ανασυνδιασμου στους πολιοϊουςunclassified

“…Η αποδέσμευση της ιικής πολυμεράσης σε σύμπλοκο με τον νεοσυντιθέμενο αρνητικό κλώνο οδηγεί στην δέσμευσή της ιικής πολυμεράσης, καθώς και του ημιτελούς αρνητικού κλώνου, σε περιοχή υψηλής ομολογίας ενός διαφορετικού κλώνου θετικής πολικότητας που θα λειτουργήσει τώρα σαν καλούπι για την ολοκλήρωση της σύνθεσης του αρνητικού κλώνου. Ο μηχανισμός αλλαγής μήτρας θεωρείται ο επικρατέστερος μηχανισμός RNA ανασυνδυασμού στους πολιοϊούς (Εικόνα 1.9) (Romanova et al, 1986, King et al, 1988.…”

Section: μηχανισμοι ανασυνδιασμου στους πολιοϊουςunclassified

Εμβολιακά Στελέχη Πολιοϊών - Συσχέτιση Ανασυνδυασμών Με Δευτεροταγείς RNA Δομές

Δεδεψίδης¹

View full text Add to dashboard Cite

The primary structure of crossover regions of intertypic poliovirus recombinants: A model of recombination between RNA genomes

Cited by 126 publications

References 23 publications

Frequent Homologous Recombination Events between Molecules of One RNA Component in a Multipartite RNA Virus

Frequent Homologous Recombination Events between Molecules of One RNA Component in a Multipartite RNA Virus

Occurrence of Small Homologous and Complementary Fragments in Human Virus Genomes and Their Possible Role

Εμβολιακά Στελέχη Πολιοϊών - Συσχέτιση Ανασυνδυασμών Με Δευτεροταγείς RNA Δομές

Contact Info

Product

Resources

About