SARS-CoV-2: Genom und Proteine

Farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer apoptotischen Zelle (violett), die stark mit SARS-COV-2-Viruspartikeln (gelb) infiziert ist, isoliert aus einer Patientenprobe. Das Bild wurde in der Integrierten Forschungseinrichtung (IRF) des NIAID in Fort Detrick, Maryland, aufgenommen. Quelle: NIAID

aktuelle Stichworte

• Über das Genom von SARS-CoV-2 informiert die in Deutschland gepflegte Plattform GISAID.
• Die vier Buchstaben der DNA sind A, C, G und T. In RNA-Molekülen wie dem SARS-CoV-2-Genom findet sich U (Uracil) anstelle von T (Thymin). Der folgende Abschnitt umfasst die gesamte RNA von SARS-CoV-2, dargestellt in diesem Buchstabencode.
• Manche Abschnitte sind bereits als Teile anderer Coronaviren bekannt. Einige kennt man aus Polio- oder aus Influenza-Viren. Andere sind völlig unbekannt.

Die Startsequenz

• Die erste Sequenz von RNA-Buchstaben lautet bei SARS-CoV-2:

auuaaagguuuauaccuucccagguaacaaaccaaccaacuuucgaucu
cuuguagaucuguucucuaaacgaacuuuaaaaucuguguggcugucacucgg
cugcaugcuuagugcacucacgcaguauaauuaauaacuaauuacugucguuga
caggacacgaguaacucgucuaucuucugcaggcugcuuacgguuucguccgu
guugcagccgaucaucagcacaucuagguuucguccgggugugaccgaaaguaag

Eine Kette von Proteinen: ORF1ab

• Die ersten Virus-Proteine, die im Inneren der infizierten Zelle entstehen, sind eine Kette von 16 miteinander verbundenen Proteinen. Zwei dieser Proteine wirken wie eine Schere, die die Verbindungen zwischen den verschiedenen Proteinen aufschneidet. Dies aktiviert die Proteine für ihre Funktion.

Zell-Saboteur: NSP1

• NSP1 verlangsamt die Produktion der eigenen Proteine der infizierten Zelle. Diese Sabotage zwingt die Zelle, mehr Virusproteine herzustellen, und verhindert, dass sie antivirale Proteine zusammenbaut, die das Virus stoppen könnten.

auggagagccuugucccugguuucaacgagaaaacacacguccaacuca
guuugccuguuuuacagguucgcgacgugcucguacguggcuuuggagacucc
guggaggaggucuuaucagaggcacgucaacaucuuaaagauggcacuugugg
cuuaguagaaguugaaaaaggcguuuugccucaacuugaacagcccuaugu
guucaucaaacguucggaugcucgaacugcaccucauggucauguuaugguugag
cugguagcagaacucgaaggcauucaguacggucguaguggugagacacuuggu
guccuugucccucaugugggcgaaauaccaguggcuuaccgcaagguucuucuuc
guaagaacgguaauaaaggagcugguggccauaguuacggcgccgaucuaaagu
cauuugacuuaggcgacgagcuuggcacugauccuuaugaagauuuucaagaaaa
cuggaacacuaaacauagcagugguguuacccgugaacucaugcgugagcuuaa
cggaggg

Ein rätselhaftes Protein: NSP2

• Im April 2020 war noch unklar, was NSP2 tut. Vielleicht werden die Proteine Hinweise liefern, die es an sich bindet. Zwei von ihnen helfen dabei, molekülgefüllte Blasen, so genannte Endosomen, durch die eroberte Zelle zu bewegen.

gcauacacucgcuaugucgauaacaacuucuguggcccugauggcuacccu
cuugagugcauuaaagaccuucuagcacgugcugguaaagcuucaugca
cuuuguccgaacaacuggacuuuauugacacuaagagggguguauacugcugcc
gugaacaugagcaugaaauugcuugguacacggaacguucugaaaagagcuauga
auugcagacaccuuuugaaauuaaauuggcaaagaaauuugacaccuucaauggg
gaauguccaaauuuuguauuucccuuaaauuccauaaucaagacuauucaac
caaggguugaaaagaaaaagcuugauggcuuuauggguagaauucgaucugu
cuauccaguugcgucaccaaaugaaugcaaccaaaugugccuuucaacucucau
gaagugugaucauuguggugaaacuucauggcagacgggcgauuuuguuaaagc
cacuugcgaauuuuguggcacugagaauuugacuaaagaaggugccacua
cuugugguuacuuaccccaaaaugcuguuguuaaaauuuauuguccagcauguca
caauucagaaguaggaccugagcauagucuugccgaauaccauaaugaaucugg
cuugaaaaccauucuucguaaggguggucgcacuauugccuuuggaggcugugu
guucucuuauguugguugccauaacaagugugccuauuggguuccacgugcuag
cgcuaacauagguuguaaccauacagguguuguuggagaagguuccgaaggu
cuuaaugacaaccuucuugaaauacuccaaaaagagaaagucaacaucaau
auuguuggugacuuuaaacuuaaugaagagaucgccauuauuuuggcaucuuuuu
cugcuuccacaagugcuuuuguggaaacugugaaagguuuggauuauaaag
cauucaaacaaauuguugaauccugugguaauuuuaaaguuacaaaaggaaaag
cuaaaaaaggugccuggaauauuggugaacagaaaucaauacugaguccucuuu
augcauuugcaucagaggcugcucguguuguacgaucaauuuucucccgcacu
cuugaaacugcucaaaauucugugcguguuuuacagaaggccgcuauaacaaua
cuagauggaauuucacaguauucacugagacucauugaugcuaugauguucacau
cugauuuggcuacuaacaaucuaguuguaauggccuacauuacagguggu
guuguucaguugacuucgcaguggcuaacuaacaucuuuggcacuguuuau
gaaaaacucaaacccguccuugauuggcuugaagagaaguuuaaggaaggugua
gaguuucuuagagacgguugggaaauuguuaaauuuaucucaaccugugcuugu
gaaauugucgguggacaaauugucaccugugcaaaggaaauuaaggagagu
guucagacauucuuuaagcuuguaaauaaauuuuuggcuuugugugcugacu
cuaucauuauugguggagcuaaacuuaaagccuugaauuuaggugaaacauuugu
cacgcacucaaagggauuguacagaaaguguguuaaauccagagaagaaacuggc
cuacucaugccucuaaaagccccaaaagaaauuaucuucuuagagggagaaaca
cuucccacagaaguguuaacagaggaaguugucuugaaaacuggugauuuacaac
cauuagaacaaccuacuagugaagcuguugaagcuccauugguugguacacca
guuuguauuaacgggcuuauguugcucgaaaucaaagacacagaaaaguacu
gugcccuugcaccuaauaugaugguaacaaacaauaccuucacacucaaaggcggu

Schneiden und Umdeuten: NSP3

• NSP3 ist ein großes Protein mit zwei wichtigen Aufgaben. Die eine besteht darin, weitere virale Proteine freizuschneiden, so dass sie ihre speziellen Aufgaben erfüllen können. Die andere besteht in einer Modifikation vieler Proteine der infizierten Zelle.

• Normalerweise markiert eine gesunde Zelle alte Proteine zur Zerstörung. NSP3 aus SARS-CoV-2 kann solche Markierungen entfernen. Das Verhältnis der Proteine zueinander wird verändert, möglicherweise auch die Fähigkeit der Zelle, das Virus zu bekämpfen.

gcaccaacaaagguuacuuuuggugauga
cacugugauagaagugcaagguuacaaga
gugugaauaucacuuuugaacuugaugaaag
gauugauaaaguacuuaaugagaagugcucugccu
auacaguugaacucgguacagaaguaaaugaguucgc
cuguguuguggcagaugcugucauaaaaacuuug
caaccaguaucugaauuacuuacaccacuggg
cauugauuuagaugaguggaguauggcuacauacua
cuuauuugaugagucuggugaguuuaaauuggcuuca
cauauguauuguucuuucuacccuccagaugaggau
gaagaagaaggugauugugaagaagaagaguuugagc
caucaacucaauaugaguaugguacugaagau
gauuaccaagguaaaccuuuggaauuuggugccacuu
cugcugcucuucaaccugaagaagagcaagaagaa
gauugguuagaugaugauagucaacaaacuguuggu
caacaagacggcagugaggacaaucagacaacuacu
auucaaacaauuguugagguucaaccucaauuaga
gauggaacuuacaccaguuguucagacuauugaagu
gaauaguuuuagugguuauuuaaaacuuacugacaau
guauacauuaaaaaugcagacauuguggaagaag
cuaaaaagguaaaaccaacagugguuguuaaugcagc
caauguuuaccuuaaacauggaggagguguug
caggagccuuaaauaaggcuacuaacaaugccaug
caaguugaaucugaugauuacauagcuacuaauggac
cacuuaaagugggugguaguuguguuuuaagcggaca
caaucuugcuaaacacugucuucauguugucggcc
caaauguuaacaaaggugaagacauucaacuucuuaa
gagugcuuaugaaaauuuuaaucagcacgaaguucua
cuugcaccauuauuaucagcugguauuuuuggugcu
gacccuauacauucuuuaagaguuuguguagauacu
guucgcacaaaugucuacuuagcugu
cuuugauaaaaaucucuaugacaaacuuguuucaag
cuuuuuggaaaugaagagugaaaagcaaguugaa
caaaagaucgcugagauuccuaaagaggaaguuaagc
cauuuauaacugaaaguaaaccuucaguugaacaga
gaaaacaagaugauaagaaaaucaaagcuugu
guugaagaaguuacaacaacucuggaagaaacuaa
guuccucacagaaaacuuguuacuuuauauuga
cauuaauggcaaucuucauccagauucugccacu
cuuguuagugacauugacaucacuuucuuaaagaaa
gaugcuccauauauagugggugauguuguucaagagg
guguuuuaacugcugugguuauaccuacuaaaaagg
cugguggcacuacugaaaugcuagcgaaagcuuuga
gaaaagugccaacagacaauuauauaacca
cuuacccgggucaggguuuaaaugguuacacugua
gaggaggcaaagacagugcuuaaaaaguguaaaa
gugccuuuuacauucuaccaucuauuaucucuaauga
gaagcaagaaauucuuggaacuguuucuuggaauuug
cgagaaaugcuugcacaugcagaagaaacacgcaa
auuaaugccugucuguguggaaacuaaagccau
aguuucaacuauacagcguaaauauaaggguauuaaa
auacaagagggugugguugauuauggugcua
gauuuuacuuuuacaccaguaaaacaacuguagcgu
cacuuaucaacacacuuaacgaucuaaaugaaacu
cuuguuacaaugccacuuggcuauguaacacaugg
cuuaaauuuggaagaagcugcucgguauaugagaucu
cucaaagugccagcuacaguuucuguuucuucaccu
gaugcuguuacagcguauaaugguuaucuuacuucuu
cuucuaaaacaccugaagaacauuuuauugaaaccau
cucacuugcugguuccuauaaagauugguccuauu
cuggacaaucuacacaacuagguauagaauuucuuaa
gagaggugauaaaaguguauauuacacuaguaauc
cuaccacauuccaccuagauggugaaguuaucac
cuuugacaaucuuaagacacuucuuucuuugagagaa
gugaggacuauuaagguguuuacaacaguagacaa
cauuaaccuccacacgcaaguuguggacaugucaau
gacauauggacaacaguuugguccaacuuauuug
gauggagcugauguuacuaaaauaaaaccucaua
auucacaugaagguaaaacauuuuauguuuuaccua
augaugacacucuacguguugaggcuuuugagua
cuaccacacaacugauccuaguuuucuggguag
guacaugucagcauuaaaucacacuaaaaaguggaa
auacccacaaguuaaugguuuaacuucuauuaa
augggcagauaacaacuguuaucuugccacug
cauuguuaacacuccaacaaauagaguugaa
guuuaauccaccugcucuacaagaugcuuauuaca
gagcaagggcuggugaagcugcuaacuuuugugca
cuuaucuuagccuacuguaauaagacaguagguga
guuaggugauguuagagaaacaaugaguua
cuuguuucaacaugccaauuuagauucuugcaaaaga
gucuugaacgugguguguaaaacuuguggacaaca
gcagacaacccuuaaggguguagaagcuguuau
guacaugggcacacuuucuuaugaacaauuuaa
gaaagguguucagauaccuuguacgugugguaaa
caagcuacaaaauaucuaguacaacaggagucac
cuuuuguuaugaugucagcaccaccugcucaguau
gaacuuaagcaugguacauuuacuugugcuaguga
guacacugguaauuaccaguguggucacuauaaacau
auaacuucuaaagaaacuuuguauugcauagacggug
cuuuacuuacaaaguccucagaauacaaagguccu
auuacggauguuuucuacaaagaaaacaguuacacaa
caaccauaaaaccaguuacuuauaaauuggauggu
guuguuuguacagaaauugacccuaaguuggacaauu
auuauaagaaagacaauucuuauuucacagagcaac
caauugaucuuguaccaaaccaaccauauccaaacg
caagcuucgauaauuuuaaguuuguaugugauaauau
caaauuugcugaugauuuaaaccaguuaacugguu
auaagaaaccugcuucaagagagcuuaaa
guuacauuuuucccugacuuaaauggugauguggugg
cuauugauuauaaacacuacacacccucuuuuaa
gaaaggagcuaaauuguuacauaaaccuauuguuugg
cauguuaacaaugcaacuaauaaagccacguauaaac
caaauaccugguguauacguugucuuuggagca
caaaaccaguugaaacaucaaauucguuugauguacu
gaagucagaggacgcgcagggaauggauaaucuugc
cugcgaagaucuaaaaccagucucugaagaaguagug
gaaaauccuaccauacagaaagacguucuugagugua
augugaaaacuaccgaaguuguaggagacauuaua
cuuaaaccagcaaauaauaguuuaaaaauuacagaa
gagguuggccacacagaucuaauggcugcuuaugua
gacaauucuagucuuacuauuaagaaaccuaauga
auuaucuagaguauuagguuugaaaacccuugcuacu
caugguuuagcugcuguuaauagugucccuugggaua
cuauagcuaauuaugcuaagccuuuucuuaacaaa
guuguuaguacaacuacuaacauaguuacacggu
guuuaaaccguguuuguacuaauuauaugccuuauuu
cuuuacuuuauugcuacaauuguguacuuuuacua
gaaguacaaauucuagaauuaaagcaucuaugccga
cuacuauagcaaagaauacuguuaagagugucgguaa
auuuugucuagaggcuucauuuaauuauuugaagu
caccuaauuuuucuaaacugauaaauauuauaauuug
guuuuuacuauuaaguguuugccuagguucuuuaau
cuacucaaccgcugcuuuagguguuuuaaugucua
auuuaggcaugccuucuuacuguacugguuacaga
gaaggcuauuugaacucuacuaaugucacuauug
caaccuacuguacugguucuauaccuuguagu
guuugucuuagugguuuagauucuuuagacaccuauc
cuucuuuagaaacuauacaaauuaccauuucau
cuuuuaaaugggauuuaacugcuuuuggcuuaguug
cagagugguuuuuggcauauauucuuuucacuag
guuuuucuauguacuuggauuggcugcaaucaugca
auuguuuuucagcuauuuugcaguacauuuuauua
guaauucuuggcuuaugugguuaauaauuaau
cuuguacaaauggccccgauuucagcuaugguuaga
auguacaucuucuuugcaucauuuuauuauguaug
gaaaaguuaugugcauguuguagacgguugua
auucaucaacuuguaugauguguuacaaacgua
auagagcaacaagagucgaauguacaacuauuguua
augguguuagaagguccuuuuaugucuaugcuaaug
gagguaaaggcuuuugcaaacuacacaauugga
auuguguuaauugugauacauucugugcuggua
guacauuuauuagugaugaaguugcgagagacuugu
cacuacaguuuaaaagaccaauaaauccuacugacca
gucuucuuacaucguugauaguguuacagugaaga
augguuccauccaucuuuacuuugauaaagcuggu
caaaagacuuaugaaagacauucucucucu
cauuuuguuaacuuagacaaccugagagcuaauaaca
cuaaagguucauugccuauuaauguuau
aguuuuugaugguaaaucaaaaugugaagaaucau
cugcaaaaucagcgucuguuuacuacagucagcuuau
gugucaaccuauacuguuacuagaucaggcauuagu
gucugauguuggugauagugcggaaguugca
guuaaaauguuugaugcuuacguuaauacguuuucau
caacuuuuaacguaccaauggaaaaacucaaaaca
cuaguugcaacugcagaagcugaacuugcaaagaau
guguccuuagacaaugucuuaucuacuuuuauuuca
gcagcucggcaaggguuuguugauucagauguagaaa
cuaaagauguuguugaaugucuuaaauugucacau
caaucugacauagaaguuacuggcgauaguugua
auaacuauaugcucaccuauaacaaaguugaaaacau
gacaccccgugaccuuggugcuuguauugacugua
gugcgcgucauauuaaugcgcagguagcaaaaaguca
caacauugcuuugauauggaacguuaaagauuucau
gucauugucugaacaacuacgaaaacaaauacgua
gugcugcuaaaaagaauaacuuaccuuuuaaguuga
caugugcaacuacuagacaaguuguuaauguuguaa
caacaaagauagcacuuaaggguggu

Der Blasenbildner: NSP4

• Gemeinsam mit anderen Proteinen bildet NSP4, flüssigkeitsgefüllte Blasen in infizierten Zellen. Innerhalb dieser Blasen werden Teile für neue Kopien des Virus konstruiert.

aaaauuguuaauaauugguugaagcaguuaauuaaaguuacacuuguguuc
cuuuuuguugcugcuauuuucuauuuaauaacaccuguucaugucaugucuaaa
cauacugacuuuucaagugaaaucauaggauacaaggcuauugauggugguguca
cucgugacauagcaucuacagauacuuguuuugcuaacaaacaugcugauuuuga
cacaugguuuagccagcguggugguaguuauacuaaugacaaagcuugcc
cauugauugcugcagucauaacaagagaaguggguuuugucgugccugguuugc
cuggcacgauauuacgcacaacuaauggugacuuuuugcauuucuuaccuaga
guuuuuagugcaguugguaacaucuguuacacaccaucaaaacuuauagaguaca
cugacuuugcaacaucagcuuguguuuuggcugcugaauguacaauuuuuaaa
gaugcuucugguaagccaguaccauauuguuaugauaccaauguacuagaagguu
cuguugcuuaugaaaguuuacgcccugacacacguuaugugcucauggauggcu
cuauuauucaauuuccuaacaccuaccuugaagguucuguuagagugguaacaa
cuuuugauucugaguacuguaggcacggcacuugugaaagaucagaagcuggu
guuuguguaucuacuagugguagauggguacuuaacaaugauuauuacagau
cuuuaccaggaguuuucugugguguagaugcuguaaauuuacuuacuaauau
guuuacaccacuaauucaaccuauuggugcuuuggacauaucagcaucuau
aguagcuggugguauuguagcuaucguaguaacaugccuugccuacuauuuuau
gagguuuagaagagcuuuuggugaauacagucauguaguugccuuuaauacuuua
cuauuccuuaugucauucacuguacucuguuuaacaccaguuuacucauucuuac
cugguguuuauucuguuauuuacuuguacuugacauuuuaucuuacuaaugau
guuucuuuuuuagcacauauucaguggaugguuauguucacaccuuuaguac
cuuucuggauaacaauugcuuauaucauuuguauuuccacaaagcauuucuauug
guucuuuaguaauuaccuaaagagacguguagucuuuaaugguguuuccuuua
guacuuuugaagaagcugcgcugugcaccuuuuuguuaaauaaagaaauguau
cuaaaguugcguagugaugugcuauuaccucuuacgcaauauaauagauacuuag
cucuuuauaauaaguacaaguauuuuaguggagcaauggauacaacuagcuaca
gagaagcugcuuguugucaucucgcaaaggcucucaaugacuucaguaacu
cagguucugauguucuuuaccaaccaccacaaaccucuaucaccucagcu
guuuugcag

Protein-Schere: NSP5

• Dieses Protein ist für die meisten Schnitte verantwortlich, durch die andere NSP-Proteine zur Ausführung ihrer eigenen Arbeit freigesetzt werden.

agugguuuuagaaaaauggcauucccaucugguaaaguugaggguuguaug
guacaaguaacuugugguacaacuacacuuaacggucuuuggcuugaugacgua
guuuacuguccaagacaugugaucugcaccucugaagacaugcuuaacccuaauu
augaagauuuacucauucguaagucuaaucauaauuucuugguacaggcuggua
auguucaacucaggguuauuggacauucuaugcaaaauuguguacuuaag
cuuaagguugauacagccaauccuaagacaccuaaguauaaguuuguucg
cauucaaccaggacagacuuuuucaguguuagcuuguuacaaugguucaccau
cugguguuuaccaaugugcuaugaggcccaauuucacuauuaaggguucauuc
cuuaaugguucaugugguaguguugguuuuaacauagauuaugacugugucu
cuuuuuguuacaugcaccauauggaauuaccaacuggaguucaugcuggcacaga
cuuagaagguaacuuuuauggaccuuuuguugacaggcaaacagcacaagca
gcugguacggacacaacuauuacaguuaauguuuuagcuugguuguacgcugcu
guuauaaauggagacaggugguuucucaaucgauuuaccacaacucuuaauga
cuuuaaccuuguggcuaugaaguacaauuaugaaccucuaacacaagaccau
guugacauacuaggaccucuuucugcucaaacuggaauugccguuuuagauaugu
gugcuucauuaaaagaauuacugcaaaaugguaugaauggacguaccauauugg
guagugcuuuauuagaagaugaauuuacaccuuuugauguuguuagacaaugcu
cagguguuacuuuccaa

Die Blasen-Fabrik: NSP6

• NSP6 bildet mit NSP3 und NSP4 eine Blasengruppe als Virenfabrik.

agugcagugaaaagaacaaucaaggguacacaccacugguuguuacucaca
auuuugacuucacuuuuaguuuuaguccagaguacucaauggucuuuguu
cuuuuuuuuguaugaaaaugccuuuuuaccuuuugcuauggguauuauugcuau
gucugcuuuugcaaugauguuugucaaacauaagcaugcauuucucu
guuuguuuuuguuaccuucucuugccacuguagcuuauuuuaauauggucuau
augccugcuaguugggugaugcguauuaugacaugguuggauaugguugaua
cuaguuugucugguuuuaagcuaaaagacuguguuauguaugcaucagcuguagu
guuacuaauccuuaugacagcaagaacuguguaugaugauggugcuaggagagu
guggacacuuaugaaugucuugacacucguuuauaaaguuuauuaugguaaug
cuuuagaucaagccauuuccaugugggcucuuauaaucucuguuacuucuaacua
cucagguguaguuacaacugucauguuuuuggccagagguauuguuuuuaugu
guguugaguauugcccuauuuucuucauaacugguaauacacuucaguguaua
augcuaguuuauuguuucuuaggcuauuuuuguacuuguuacuuuggccu
cuuuuguuuacucaaccgcuacuuuagacugacucuugguguuuaugauuacuua
guuucuacacaggaguuuagauauaugaauucacagggacuacucccacccaaga
auagcauagaugccuucaaacucaacauuaaauuguuggguguugguggcaaac
cuuguaucaaaguagccacuguacag

Kopierhelfer: NSP7 und NSP8

• Diese beiden Proteine helfen NSP12, neue Kopien des SARS-CoV-2-Genoms zu erstellen, die RNA für das Innere der Viren der nächsten Generation.

ucuaaaaugucagauguaaagugcacaucaguagucuuacucucaguuuugcaa
caacucagaguagaaucaucaucuaaauugugggcucaauguguccaguuacaca
augacauucucuuagcuaaagauacuacugaagccuuugaaaaaaugguuuca
cuacuuucuguuuugcuuuccaugcagggugcuguagacauaaacaagcuuugu
gaagaaaugcuggacaacagggcaaccuuacaa

gcuauagccucagaguuuaguucccuuccaucauaugcagcuuuugcuacugcu
caagaagcuuaugagcaggcuguugcuaauggugauucugaaguuguu
cuuaaaaaguugaagaagucuuugaauguggcuaaaucugaauuugaccgugaug
cagccaugcaacguaaguuggaaaagauggcugaucaagcuaugacccaaaugu
auaaacaggcuagaucugaggacaagagggcaaaaguuacuagugcuaugcaga
caaugcuuuucacuaugcuuagaaaguuggauaaugaugcacucaacaacauuau
caacaaugcaagagaugguuguguucccuugaacauaauaccucuuacaacagca
gccaaacuaaugguugucauaccagacuauaacacauauaaaaauacgugugaug
guacaacauuuacuuaugcaucagcauugugggaaauccaacagguuguagaug
cagauaguaaaauuguucaacuuagugaaauuaguauggacaauucaccua
auuuagcauggccucuuauuguaacagcuuuaagggccaauucugcugucaa
auuacag

In Herz und Hirn der Zelle: NSP9

• NSP9 infiltriert winzige Kanäle im Zellkern der infizierten Zelle, im Speicherort unseres eigenen Genoms. Vielleicht lenkt es die Bewegung von Molekülen im und aus dem Zellkern um - aber zu welchem Zweck? Niemand wusste es im ersten April der Pandemie.

aauaaugagcuuaguccuguugcacuacgacagaugucuugugcugccggua
cuacacaaacugcuugcacugaugacaaugcguuagcuuacuacaacacaa
caaagggagguagguuuguacuugcacuguuauccgauuuacaggauuugaa
augggcuagauucccuaagagugauggaacugguacuaucuauacagaacug
gaaccaccuuguagguuuguuacagacacaccuaaagguccuaaagugaagu
auuuauacuuuauuaaaggauuaaacaaccuaaauagagguaugguacuuggua
guuuagcugccacaguacgucuacaa

Genetische Tarnung: NSP10

• Menschliche Zellen enthalten antivirale Proteine, die virale RNA finden und zerstören. NSP10 tarnt gemeinsam mit NSP16 die Gene des Virus, so dass unser Körper sie nicht angreift.

gcugguaaugcaacagaagugccugccaauucaacuguauuaucuuucugug
cuuuugcuguagaugcugcuaaagcuuacaaagauuaucuagcuaguggggga
caaccaaucacuaauuguguuaagauguuguguacacacacugguacuggucagg
caauaacaguuacaccggaagccaauauggaucaagaauccuuugguggugcauc
guguugucuguacugccguugccacauagaucauccaaauccuaaaggauuuugu
gacuuaaaagguaaguauguacaaauaccuacaacuugugcuaaugacccugugg
guuuuacacuuaaaaacacagucuguaccgucugcgguauguggaaagguuaugg
cuguaguugugaucaacuccgcgaacccaugcuucag

Die Kopiermaschine: NSP12

• Dieses Protein konstruiert aus den genetischen „Buchstaben“ neue Virusgenome für SARS-CoV-2. Bei anderen Coronaviren werden NSP12-Analoga durch Remdesivir gestört.

• Die infizierte Zelle beginnt, die RNA-Sequenz für NSP12 zu lesen:

ucagcugaugcacaaucguuuuuaaac...

• Dann geht sie zurück, liest nochmals c und fährt folgendermaßen fort:

...cggguuugcgguguaagugcagcccgucuuacaccgugcggcacaggcacua
guacugaugucguauacagggcuuuugacaucuacaaugauaaaguagcug
guuuugcuaaauuccuaaaaacuaauuguugucgcuuccaagaaaaggacgaa
gaugacaauuuaauugauucuuacuuuguaguuaagagacacacuuucucuaa
cuaccaacaugaagaaacaauuuauaauuuacuuaaggauuguccagcuguug
cuaaacaugacuucuuuaaguuuagaauagacggugacaugguaccacauauau
cacgucaacgucuuacuaaauacacaauggcagaccucgucuaugcuuuaagg
cauuuugaugaagguaauugugacacauuaaaagaaauacuugucacauaca
auuguugugaugaugauuauuucaauaaaaaggacugguaugauuuugua
gaaaacccagauauauuacgcguauacgccaacuuaggugaacguguacgccaag
cuuuguuaaaaacaguacaauucugugaugccaugcgaaaugcugguauuguug
guguacugacauuagauaaucaagaucucaaugguaacugguaugauuucggu
gauuucauacaaaccacgccagguaguggaguuccuguuguagauucuuauu
auucauuguuaaugccuauauuaaccuugaccagggcuuuaacugcagaguca
cauguugacacugacuuaacaaagccuuacauuaagugggauuuguuaaaauau
gacuucacggaagagagguuaaaacucuuugaccguuauuuuaaauauugggau
cagacauaccacccaaauuguguuaacuguuuggaugacagaugcauucug
cauugugcaaacuuuaauguuuuauucucuacaguguucccaccuacaaguuuug
gaccacuagugagaaaaauauuuguugaugguguuccauuuguaguuucaacug
gauaccacuucagagagcuagguguuguacauaaucaggauguaaacuuacauag
cucuagacuuaguuuuaaggaauuacuuguguaugcugcugacccugcuaug
cacgcugcuucugguaaucuauuacuagauaaacgcacuacgugcuuuucaguag
cugcacuuacuaacaauguugcuuuucaaacugucaaacccgguaauuuuaa
caaagacuucuaugacuuugcugugucuaaggguuucuuuaaggaaggaaguucu
guugaauuaaaacacuucuucuuugcucaggaugguaaugcugcuaucagcgauu
augacuacuaucguuauaaucuaccaacaaugugugauaucagacaacuacu
auuuguaguugaaguuguugauaaguacuuugauuguuacgaugguggcugu
auuaaugcuaaccaagucaucgucaacaaccuagacaaaucagcugguuuuc
cauuuaauaaaugggguaaggcuagacuuuauuaugauucaaugaguuaugag
gaucaagaugcacuuuucgcauauacaaaacguaaugucaucccuacuauaacu
caaaugaaucuuaaguaugccauuagugcaaagaauagagcucgcaccguagcug
gugucucuaucuguaguacuaugaccaauagacaguuucaucaaaaauu
auugaaaucaauagccgccacuagaggagcuacuguaguaauuggaacaagcaa
auucuauggugguuggcacaacauguuaaaaacuguuuauagugaugua
gaaaacccucaccuuauggguugggauuauccuaaaugugauagagccaugc
cuaacaugcuuagaauuauggccucacuuguucuugcucgcaaacauacaacgu
guuguagcuugucacaccguuucuauagauuagcuaaugagugugcucaagu
auugagugaaauggucauguguggcgguucacuauauguuaaaccagguggaac
cucaucaggagaugccacaacugcuuaugcuaauaguguuuuuaacauuugu
caagcugucacggccaauguuaaugcacuuuuaucuacugaugguaacaaa
auugccgauaaguauguccgcaauuuacaacacagacuuuaugagugucucu
auagaaauagagauguugacacagacuuugugaaugaguuuuacgcauauuugc
guaaacauuucucaaugaugauacucucugacgaugcuguuguguguuucaauag
cacuuaugcaucucaaggucuaguggcuagcauaaagaacuuuaagucaguu
cuuuauuaucaaaacaauguuuuuaugucugaagcaaaauguuggacugagacu
gaccuuacuaaaggaccucaugaauuuugcucucaacauacaaugcuaguuaaa
cagggugaugauuauguguaccuuccuuacccagauccaucaagaauc
cuaggggccggcuguuuuguagaugauaucguaaaaacagaugguacacuuau
gauugaacgguucgugucuuuagcuauagaugcuuacccacuuacuaaacauc
cuaaucaggaguaugcugaugucuuucauuuguacuuacaauacauaagaaag
cuacaugaugaguuaacaggacacauguuagacauguauucuguuaugcuuacua
augauaacacuucaagguauugggaaccugaguuuuaugaggcuauguacacac
cgcauacagucuuacag

• Eine andere Sequenz, NSP11, überlappt einen Teil desselben RNA-Abschnitts. Im April 2020 war aber noch nicht klar, ob das winzige Protein, das von diesem Gen kodiert wird, überhaupt eine Funktion hat.

Entrollen von RNA: NSP13

• Meistens liegt Virus-RNA in komplizierten Windungen und Wendungen gewickelt vor. NSP13 wird unterstellt, dass es RNS aufrollt, damit andere Proteine ihre Sequenz lesen und Kopien von ihr erstellen können.

gcuguuggggcuuguguucuuugcaauucacagacuucauuaagauguggug
cuugcauacguagaccauucuuauguuguaaaugcuguuacgaccaugucauau
caacaucacauaaauuagucuugucuguuaauccguauguuugcaaugcuc
cagguugugaugucacagaugugacucaacuuuacuuaggagguaugagcuauu
auuguaaaucacauaaaccacccauuaguuuuccauugugugcuaauggacaa
guuuuugguuuauauaaaaauacauguguugguagcgauaauguuacugacuuua
augcaauugcaacaugugacuggacaaaugcuggugauuacauuuuagcuaacac
cuguacugaaagacucaagcuuuuugcagcagaaacgcucaaagcuacugagga
gacauuuaaacugucuuaugguauugcuacuguacgugaagugcugucugacaga
gaauuacaucuuucaugggaaguugguaaaccuagaccaccacuuaaccgaaauu
augucuuuacugguuaucguguaacuaaaaacaguaaaguacaaauaggaga
guacaccuuugaaaaaggugacuauggugaugcuguuguuuaccgagguacaa
caacuuacaaauuaaauguuggugauuauuuugugcugacaucacauacagua
augccauuaagugcaccuacacuagugccacaagagcacuauguuagaauua
cuggcuuauacccaacacucaauaucucagaugaguuuucuagcaauguugcaa
auuaucaaaagguugguaugcaaaaguauucuacacuccagggaccaccuggua
cugguaagagucauuuugcuauuggccuagcucucuacuacccuucugcucgcau
aguguauacagcuugcucucaugccgcuguugaugcacuaugugagaagg
cauuaaaauauuugccuauagauaaauguaguagaauuauaccugcacgugcuc
guguagaguguuuugauaaauucaaagugaauucaacauuagaacaguaugu
cuuuuguacuguaaaugcauugccugagacgacagcagauauaguugucuuugau
gaaauuucaauggccacaaauuaugauuugaguguugucaaugccagauuacgug
cuaagcacuauguguacauuggcgacccugcucaauuaccugcaccacgca
cauugcuaacuaagggcacacuagaaccagaauauuucaauucaguguguaga
cuuaugaaaacuauagguccagacauguuccucggaacuugucggcguuguccug
cugaaauuguugacacugugagugcuuugguuuaugauaauaagcuuaaagca
cauaaagacaaaucagcucaaugcuuuaaaauguuuuauaaggguguuaucacg
caugauguuucaucugcaauuaacaggccacaaauaggcgugguaagagaauuc
cuuacacguaacccugcuuggagaaaagcugucuuuauuucaccuuauaauuca
cagaaugcuguagccucaaagauuuugggacuaccaacucaaacuguugauucau
cacagggcucagaauaugacuaugucauauucacucaaaccacugaaacagcuca
cucuuguaauguaaacagauuuaauguugcuauuaccagagcaaaaguaggcaua
cuuugcauaaugucugauagagaccuuuaugacaaguugcaauuuacaagu
cuugaaauuccacguaggaauguggcaacuuuacaa

Der virale Korrektor: NSP14

• Macht NSP12 Fehler, schneidet NSP14 sie aus, so dass stattdessen der richtige „Buchstabe“ eingefügt werden kann.

gcugaaaauguaacaggacucuuuaaagauuguaguaagguaaucacugg
guuacauccuacacaggcaccuacacaccucaguguugacacuaaauucaaaacu
gaagguuuauguguugacauaccuggcauaccuaaggacaugaccuauagaaga
cucaucucuaugauggguuuuaaaaugaauuaucaaguuaaugguuacccuaa
cauguuuaucacccgcgaagaagcuauaagacauguacgugcauggauugg
cuucgaugucgaggggugucaugcuacuagagaagcuguugguaccaauuuac
cuuuacagcuagguuuuucuacagguguuaaccuaguugcuguaccuacagguu
auguugauacaccuaauaauacagauuuuuccagaguuagugcuaaaccaccgc
cuggagaucaauuuaaacaccucauaccacuuauguacaaaggacuuccuugga
auguagugcguauaaagauuguacaaauguuaagugacacacuuaaaaaucucu
cugacagagucguauuugucuuaugggcacauggcuuugaguugacaucuaugaa
guauuuugugaaaauaggaccugagcgcaccuguugucuaugugauagacgugc
cacaugcuuuuccacugcuucagacacuuaugccuguuggcaucauucuauug
gauuugauuacgucuauaauccguuuaugauugauguucaacaauggg
guuuuacagguaaccuacaaagcaaccaugaucuguauugucaaguccauggua
augcacauguagcuaguugugaugcaaucaugacuaggugucuagcuguccacga
gugcuuuguuaagcguguugacuggacuauugaauauccuauaauuggugaugaa
cugaagauuaaugcggcuuguagaaagguucaacacaugguuguuaaagcug
cauuauuagcagacaaauucccaguucuucacgacauugguaacccuaaagcu
auuaaguguguaccucaagcugauguagaauggaaguucuaugaugcacagc
cuuguagugacaaagcuuauaaaauagaagaauuauucuauucuuaugccaca
cauucugacaaauucacagaugguguaugccuauuuuggaauugcaaugu
cgauagauauccugcuaauuccauuguuuguagauuugacacuagagugcuau
cuaaccuuaacuugccugguugugaugguggcaguuuguauguaaauaaacaug
cauuccacacaccagcuuuugauaaaagugcuuuuguuaauuuaaaacaauuac
cauuuuucuauuacucugacaguccaugugagucucauggaaaacaaguagugu
cagauauagauuauguaccacuaaagucugcuacguguauaacacguugca
auuuagguggugcugucuguagacaucaugcuaaugaguacagauuguau
cucgaugcuuauaacaugaugaucucagcuggcuuuagcuuguggguuuacaaa
caauuugauacuuauaaccucuggaacacuuuuacaagacuucag

Zerkleinern und verstecken: NSP15

• NSP15 zerlegt vermutlich unverbaute Virus-RNA, um sie vor der Virus-Abwehr der infizierten Zelle zu verstecken.

agaguuuagaaaauguggcuuuuaauguuguaaauaagggacacuuugaugga
caacagggugaaguaccaguuucuaucauuaauaacacuguuuacacaaaa
guugaugguguugauguagaauuguuugaaaauaaaacaacauuaccuguuaau
guagcauuugagcuuugggcuaagcgcaacauuaaaccaguaccagaggugaaa
auacucaauaauuuggguguggacauugcugcuaauacugugaucuggga
cuacaaaagagaugcuccagcacauauaucuacuauugguguuuguucuaugacu
gacauagccaagaaaccaacugaaacgauuugugcaccacucacugu
cuuuuuugaugguagaguugauggucaaguagacuuauuuagaaaugcccgua
augguguucuuauuacagaagguaguguuaaagguuuacaaccaucuguaggucc
caaacaagcuagucuuaauggagucacauuaauuggagaagccguaaaaacaca
guucaauuauuauaagaaaguugaugguguuguccaacaauuaccugaaacuua
cuuuacucagaguagaaauuuacaagaauuuaaacccaggagucaaauggaa
auugauuucuuagaauuagcuauggaugaauucauugaacgguauaaauua
gaaggcuaugccuucgaacauaucguuuauggagauuuuagucauagucaguuag
gugguuuacaucuacugauuggacuagcuaaacguuuuaaggaaucaccuuuuga
auuagaagauuuuauuccuauggacaguacaguuaaaaacuauuucauaaca
gaugcgcaaacagguucaucuaaguguguguguucuguuauugauuuauua
cuugaugauuuuguugaaauaauaaaaucccaagauuuaucuguaguuucuaag
guugucaaagugacuauugacuauacagaaauuucauuuaugcuuugguguaaa
gauggccauguagaaacauuuuacccaaaauuacaa

Tarnen und Täuschen: NSP16

• NSP16 und NSP10 maskieren gemeinsam Gene des Virus, als ob sie ihnen dabei helfen wollten, sich vor Abwehr-Proteinen der gekaperten Zelle zu verstecken, die virale RNA zerstören.

ucuagucaagcguggcaaccggguguugcuaugccuaaucuuuacaaaaug
caaagaaugcuauuagaaaagugugaccuucaaaauuauggugauagugcaa
cauuaccuaaaggcauaaugaugaaugucgcaaaauauacucaacugugucaau
auuuaaacacauuaacauuagcuguacccuauaauaugagaguuauacauuuug
gugcugguucugauaaaggaguugcaccagguacagcuguuuuaagacagug
guugccuacggguacgcugcuugucgauucagaucuuaaugacuuugucucu
gaugcagauucaacuuugauuggugauugugcaacuguacauacagcuaauaa
augggaucucauuauuagugauauguacgacccuaagacuaaaaauguuacaaaa
gaaaaugacucuaaagaggguuuuuucacuuacauuuguggguuuauacaa
caaaagcuagcucuuggagguuccguggcuauaaagauaacagaacauucuugga
augcugaucuuuauaagcucaugggacacuucgcaugguggacagccuuuguua
cuaaugugaaugcgucaucaucugaagcauuuuuaauuggauguaauuaucuugg
caaaccacgcgaacaaauagaugguuaugucaugcaugcaaauuacauauuuug
gaggaauacaaauccaauucaguugucuuccuauucuuuauuugacaugaguaa
auuuccccuuaaauuaagggguacugcuguuaugucuuuaaaagaaggucaaau
caaugauaugauuuuaucucuucuuaguaaagguagacuuauaauuagagaaaa
caacagaguuguuauuucuagugauguucuuguuaacaacuaaacgaaca

Das Spike-Protein: S

3D-Druck eines Spike-Proteins auf der Oberfläche von SARS-CoV-2 - auch bekannt als 2019-nCoV, dem Virus, das COVID-19 verursacht. Spike-Proteine bedecken die Oberfläche von SARS-CoV-2 und ermöglichen es dem Virus, in menschliche Zellen einzudringen und diese zu infizieren. Weitere Informationen finden Sie im NIH 3D Print Exchange unter 3dprint.nih.gov. Kredit: NIH

• Das Spike-Protein ist eines von vier Strukturproteinen - S, E, M und N -, welche die äußere Schicht des Coronavirus bilden. Sie schützen die RNA im Inneren und helfen bei Montage und Freisetzung neuer Kopien von SARS-CoV-2.

auguuuguuuuucuuguuuuauugccacuagucucuagucaguguguuaau
cuuacaaccagaacucaauuacccccugcauacacuaauucuuucacacguggu
guuuauuacccugacaaaguuuucagauccucaguuuuacauucaacucagga
cuuguucuuaccuuucuuuuccaauguuacuugguuccaugcuauacaugucu
cugggaccaaugguacuaagagguuugauaacccuguccuaccauuuaaugaug
guguuuauuuugcuuccacugagaagucuaacauaauaagaggcuggauuuuug
guacuacuuuagauucgaagacccagucccuacuuauuguuaauaacgcuacua
auguuguuauuaaagucugugaauuucaauuuuguaaugauccauuuuugggu
guuuauuaccacaaaaacaacaaaaguuggauggaaagugaguucagaguuuauu
cuagugcgaauaauugcacuuuugaauaugucucucagccuuuucuuauggac
cuugaaggaaaacaggguaauuucaaaaaucuuagggaauuuguguuuaagaau
auugaugguuauuuuaaaauauauucuaagcacacgccuauuaauuuagugcgu
gaucucccucaggguuuuucggcuuuagaaccauugguagauuugccaauaggu
auuaacaucacuagguuucaaacuuuacuugcuuuacauagaaguuauuugacuc
cuggugauucuucuucagguuggacagcuggugcugcagcuuauuaugugg
guuaucuucaaccuaggacuuuucuauuaaaauauaaugaaaauggaac
cauuacagaugcuguagacugugcacuugacccucucucagaaacaaaguguac
guugaaauccuucacuguagaaaaaggaaucuaucaaacuucuaacuuuagaguc
caaccaacagaaucuauuguuagauuuccuaauauuacaaacuugugcccuuuug
gugaaguuuuuaacgccaccagauuugcaucuguuuaugcuuggaacaggaaga
gaaucagcaacuguguugcugauuauucuguccuauauaauuccgcaucauuuuc
cacuuuuaaguguuauggagugucuccuacuaaauuaaaugaucucugcuuua
cuaaugucuaugcagauucauuuguaauuagaggugaugaagucagacaaaucg
cuccagggcaaacuggaaagauugcugauuauaauuauaaauuaccagau
gauuuuacaggcugcguuauagcuuggaauucuaacaaucuugauucuaagguug
gugguaauuauaauuaccuguauagauuguuuaggaagucuaaucucaaac
cuuuugagagagauauuucaacugaaaucuaucaggccgguagcacaccuugua
augguguugaagguuuuaauuguuacuuuccuuuacaaucauaugguuuccaacc
cacuaaugguguugguuaccaaccauacagaguaguaguacuuucuuuugaacuu
cuacaugcaccagcaacuguuuguggaccuaaaaagucuacuaauuug
guuaaaaacaaaugugucaauuucaacuucaaugguuuaacaggcacagguguu
cuuacugagucuaacaaaaaguuucugccuuuccaacaauuuggcagagacauug
cugacacuacugaugcuguccgugauccacagacacuugagauucuuga
cauuacaccauguucuuuugguggugucaguguuauaacaccaggaacaaaua
cuucuaaccagguugcuguucuuuaucaggauguuaacugcacagaagucccu
guugcuauucaugcagaucaacuuacuccuacuuggcguguuuauucuacagguu
cuaauguuuuucaaacacgugcaggcuguuuaauaggggcugaacaugucaacaa
cucauaugagugugacauacccauuggugcagguauaugcgcuaguuaucagacu
cagacuaauucuccucggcgggcacguaguguagcuagucaauccaucauugc
cuacacuaugucacuuggugcagaaaauucaguugcuuacucuaauaacucu
auugccauacccacaaauuuuacuauuaguguuaccacagaaauucuaccagugu
cuaugaccaagacaucaguagauuguacaauguacauuuguggugauucaacuga
augcagcaaucuuuuguugcaauauggcaguuuuuguacacaauuaaaccgug
cuuuaacuggaauagcuguugaacaagacaaaaacacccaagaaguuuuugca
caagucaaacaaauuuacaaaacaccaccaauuaaagauuuuggugguuuua
auuuuucacaaauauuaccagauccaucaaaaccaagcaagaggucauuu
auugaagaucuacuuuucaacaaagugacacuugcagaugcuggcuucaucaaa
caauauggugauugccuuggugauauugcugcuagagaccucauuugugca
caaaaguuuaacggccuuacuguuuugccaccuuugcucacagaugaaaugauug
cucaauacacuucugcacuguuagcggguacaaucacuucugguuggaccuuug
gugcaggugcugcauuacaaauaccauuugcuaugcaaauggcuuauagguuua
augguauuggaguuacacagaauguucucuaugagaaccaaaaauugauugc
caaccaauuuaauagugcuauuggcaaaauucaagacucacuuucuuccaca
gcaagugcacuuggaaaacuucaagauguggucaaccaaaaugcacaag
cuuuaaacacgcuuguuaaacaacuuagcuccaauuuuggugcaauuucaagu
guuuuaaaugauauccuuucacgucuugacaaaguugaggcugaagugcaa
auugauagguugaucacaggcagacuucaaaguuugcagacauaugugacucaa
caauuaauuagagcugcagaaaucagagcuucugcuaaucuugcugcuacuaaa
augucagaguguguacuuggacaaucaaaaagaguugauuuuuguggaaaggg
cuaucaucuuauguccuucccucagucagcaccucaugguguagucuucuugcau
gugacuuaugucccugcacaagaaaagaacuucacaacugcuccugccauuugu
caugauggaaaagcacacuuuccucgugaaggugucuuuguuucaaauggcaca
cacugguuuguaacacaaaggaauuuuuaugaaccacaaaucauuacuacaga
caacacauuugugucugguaacugugauguuguaauaggaauugucaacaacaca
guuuaugauccuuugcaaccugaauuagacucauucaaggaggaguuagauaaau
auuuuaagaaucauacaucaccagauguugauuuaggugacaucucuggcauua
augcuucaguuguaaacauucaaaaagaaauugaccgccucaaugagguugccaa
gaauuuaaaugaaucucucaucgaucuccaagaacuuggaaaguaugagcaguau
auaaaauggccaugguacauuuggcuagguuuuauagcuggcuugauugccau
aguaauggugacaauuaugcuuugcuguaugaccaguugcuguaguugucu
caagggcuguuguucuuguggauccugcugcaaauuugaugaagacgacucu
gagccagugcucaaaggagucaaauuacauuacacauaaacgaacuu

• Die S-Proteine bilden, in Dreiergruppen angeordnet, auf der Oberfläche des Virus markante Spitzen. Diese kronenartigen Stacheln geben den Coronaviren ihren Namen.

• Ein Teil des Spikes kann sich ausdehnen und an ein Protein namens ACE 2 anlagern, das auf bestimmten Zellen in den menschlichen Atemwegen erscheint. Erst danach kann SARS-CoV-2 in die Zelle eindringen.

• Das Gen für das Spike-Protein in SARS-CoV-2 hat eine Länge von 12 genetischen „Buchstaben“: ccucggcgggca. Diese Besonderheit könnte dazu beitragen, dass die Spikes eng an menschliche Zellen binden - entscheidend bei einem Virus, das zuvor Fledermäuse oder andere Tiere infiziert hatte.

• Die Entwicklung einiger Impfstoffe hat das Ziel, zu verhindern, dass sich die Stacheln an menschliche Zellen anheften können.

Der Fluchtkünstler: ORF3a

• Das SARS-CoV-2-Genom kodiert auch eine Gruppe von so genannten „akzessorischen Proteinen“. Sie tragen dazu bei, die Umgebung innerhalb der infizierten Zelle zu verändern, um dem Virus die Vermehrung zu erleichtern.

• Das ORF3a-Protein, beispielsweise, sticht ein Loch in die Membran einer infizierten Zelle, was den neuen Viren zur Flucht verhilft. Es ist aber auch für die Entzündung verantwortlich, eines der gefährlichsten Symptome von CoVID-2019.

auggauuuguuuaugagaaucuucacaauuggaacuguaacuuugaagcaaggu
gaaaucaaggaugcuacuccuucagauuuuguucgcgcuacugcaacgauac
cgauacaagccucacucccuuucggauggcuuauuguuggcguugcacuucuug
cuguuuuucagagcgcuuccaaaaucauaacccucaaaaagagauggcaacuag
cacucuccaaggguguucacuuuguuugcaacuugcuguuguuguuuguaaca
guuuacucacaccuuuugcucguugcugcuggccuugaagccccuuuucucuau
cuuuaugcuuuagucuacuucuugcagaguauaaacuuuguaagaauaauaau
gaggcuuuggcuuugcuggaaaugccguuccaaaaacccauuacuuuaugaugc
caacuauuuucuuugcuggcauacuaauuguuacgacuauuguauaccuuacaau
aguguaacuucuucaauugucauuacuucaggugauggcacaacaaguccuauuu
cugaacaugacuaccagauuggugguuauacugaaaaaugggaaucugga
guaaaagacuguguuguauuacacaguuacuucacuucagacuauuaccagcu
guacucaacucaauugaguacagacacugguguugaacauguuaccuucuucau
cuacaauaaaauuguugaugagccugaagaacauguccaaauucacacaaucga
cgguucauccggaguuguuaauccaguaauggaaccaauuuaugaugaaccga
cgacgacuacuagcgugccuuuguaagcacaagcugaugaguacgaacuu

• Es könnte auch ORF3b geben. Es ließe sich mit fast der gleichen RNA kodieren. Ob SARS-CoV-2 diese Protein aber herstellt, ist umstritten.

Hüll-Protein: E

• Protein E ist einerseits ein Strukturprotein, Teil der öligen Blase von SARS-CoV-2. Möglicherweise spielt es aber auch eine Rolle, wenn das Virus im Inneren der gekaperten Zelle ist. Es heftet sich dort an Proteine, die helfen, unsere eigenen Gene an- und auszuschalten. Es ist möglich, dass sich deren Anordnung ändert, wenn das E-Protein anwesend ist.

auguacucauucguuucggaagagacagguacguuaauaguuaauagcguacuu
cuuuuucuugcuuucgugguauucuugcuaguuacacuagccauccuuacugcg
cuucgauugugugcguacugcugcaauauuguuaacgugagucuuguaaaaccuu
cuuuuuacguuuacucucguguuaaaaaucugaauucuucuagaguuccugau
cuucuggucuaaacgaacuaaauauuauauuaguuuuucuguuuggaacuuua
auuuuagcc

Membran-Protein: M

• Protein M ist Teil der Virushülle.

auggcagauuccaacgguacuauuaccguugaagagcuuaaaaagcuccuugaa
caauggaaccuaguaauagguuuccuauuccuuacauggauuugucuucuaca
auuugccuaugccaacaggaauagguuuuuguauauaauuaaguuaauuuuccu
cuggcuguuauggccaguaacuuuagcuuguuuugugcuugcugcuguuuaca
gaauaaauuggaucaccgguggaauugcuaucgcaauggcuugucuuguagg
cuugauguggcucagcuacuucauugcuucuuucagacuguuugcgcguacgc
guuccauguggucauucaauccagaaacuaacauucuucucaacgugccacuc
cauggcacuauucugaccagaccgcuucuagaaagugaacucguaaucggagcu
gugauccuucguggacaucuucguauugcuggacaccaucuaggacgcuguga
caucaaggaccugccuaaagaaaucacuguugcuacaucacgaacgcuuucuu
auuacaaauugggagcuucgcagcguguagcaggugacucagguuuugcug
cauacagucgcuacaggauuggcaacuauaaauuaaacacagaccauuccaguag
cagugacaauauugcuuugcuuguacaguaagugacaacag

Signal-Blocker: ORF6

• Dieses akzessorische Protein blockiert Signale, die eine infizierte Zelle eigentlich an das Immunsystem senden würde. Es blockiert auch einige der zelleigenen Virus-bekämpfenden Proteine, dieselben, die typischerweise auch von anderen Viren wie Polio- oder Influenzaviren angegriffen werden.

auguuucaucucguugacuuucagguuacuauagcagagauauuacuaauuauu
augaggacuuuuaaaguuuccauuuggaaucuugauuacaucauaaaccucaua
auuaaaaauuuaucuaagucacuaacugagaauaaauauucucaauuagaugaa
gagcaaccaauggagauugauuaaacgaac

Der Viren-Befreier: ORF7a

• Wenn neue Viren versuchen, einer Zelle zu entkommen, kann die gekaperte Zelle sie immer noch mit Proteinen namens Tetherin einzufangen versuchen. Einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ORF7a die Tetherinversorgung einer infizierten Zelle reduziert, was die Erfolgschancen des Viren-Ausbruchs erhöhen könnte. ORF7a kann infizierte Zellen sogar zu einer Art Selbstmord veranlassen, was einen Teil des Schadens ausmacht, den CoVID-2019 in der Lunge anrichtet.

augaaaauuauucuuuucuuggcacugauaacacucgcuacuugugagcuuuau
cacuaccaagaguguguuagagguacaacaguacuuuuaaaagaaccuugcucuu
cuggaacauacgagggcaauucaccauuucauccucuagcugauaacaaauuug
cacugacuugcuuuagcacucaauuugcuuuugcuuguccugacggcguaaaa
cacgucuaucaguuacgugccagaucaguuucaccuaaacuguucaucagacaa
gaggaaguucaagaacuuuacucuccaauuuuucuuauuguugcggcaauagu
guuuauaacacuuugcuucacacucaaaagaaagacagaaugauugaa
cuuucauuaauugacuucuauuugugcuuuuuagccuuucugcuauuc
cuuguuuuaauuaugcuuauuaucuuuugguucucacuugaacugcaagaucaua
augaaacuugucacgccuaaacgaac

• Code für ein Protein namens ORF7b überlappt denselben RNA-Abschnitt. Noch ist aber nicht klar, was dieses tut und, ob es überhaupt irgendetwas macht.

Das erste Rätselhafte: ORF8

• Das Gen für dieses akzessorische Protein unterscheidet sich bei SARS-CoV-2 erheblich von dem anderer Coronaviren. Im April 2020 war noch unklar, wozu es dem Virus nützlich ist.

augaaauuucuuguuuucuuaggaaucaucacaacuguagcugcauuucaccaa
gaauguaguuuacagucauguacucaacaucaaccauauguaguugaugacccgu
guccuauucacuucuauucuaaaugguauauuagaguaggagcuagaaaauca
gcaccuuuaauugaauugugcguggaugaggcugguucuaaaucacccauuca
guacaucgauaucgguaauuauacaguuuccuguuuaccuuuuacaauuaauugc
caggaaccuaaauuggguagucuuguagugcguuguucguucuaugaaga
cuuuuuagaguaucaugacguucguguuguuuuagauuucaucuaaacgaacaaa
cuaaa

Nukleokapsid-Protein: N

• Das N-Protein schützt die Virus-RNA und hält sie im Inneren des Virus stabil. In einer langen Spirale sind viele N-Proteine miteinander verbunden. Sie umhüllen die RNA und wickeln sie spiralförmig auf.

augucugauaauggaccccaaaaucagcgaaaugcaccccgcauuacguuug
guggacccucagauucaacuggcaguaaccagaauggagaacgcaguggggcg
cgaucaaaacaacgucggccccaagguuuacccaauaauacugcgucuug
guucaccgcucucacucaacauggcaaggaagaccuuaaauucccucgagga
caaggcguuccaauuaacaccaauagcaguccagaugaccaaauuggcuacuac
cgaagagcuaccagacgaauucgugguggugacgguaaaaugaaagaucucaguc
caagaugguauuucuacuaccuaggaacugggccagaagcuggacuucccuaug
gugcuaacaaagacggcaucauauggguugcaacugagggagccuugaauacac
caaaagaucacauuggcacccgcaauccugcuaacaaugcugcaaucgug
cuacaacuuccucaaggaacaacauugccaaaaggcuucuacgcagaagggagca
gaggcggcagucaagccucuucucguuccucaucacguagucgcaacaguucaa
gaaauucaacuccaggcagcaguaggggaacuucuccugcuagaauggcuggca
auggcggugaugcugcucuugcuuugcugcugcuugacagauugaacca
gcuugagagcaaaaugucugguaaaggccaacaacaacaaggccaaacuguca
cuaagaaaucugcugcugaggcuucuaagaagccucggcaaaaacguacugcca
cuaaagcauacaauguaacacaagcuuucggcagacgugguccagaacaaacc
caaggaaauuuuggggaccaggaacuaaucagacaaggaacugauuacaaa
cauuggccgcaaauugcacaauuugcccccagcgcuucagcguucuucggaaugu
cgcgcauuggcauggaagucacaccuucgggaacgugguugaccuacacaggugc
caucaaauuggaugacaaagauccaaauuucaaagaucaagucauuuugcuga
auaagcauauugacgcauacaaaacauucccaccaacagagccuaaaaagga
caaaaagaagaaggcugaugaaacucaagccuuaccgcagagacagaagaaaca
gcaaacugugacucuucuuccugcugcagauuuggaugauuucuccaaacaauug
caacaauccaugagcagugcugacucaacucaggccuaaacucaugcagaccaca
caaggcag

• Die akzessorischen Proteine ORF9b und ORF9c kodieren sich teilweise ebenfalls aus diesem RNA-Abschnitt. ORF9b blockiert Interferon, ein Schlüsselmolekül in der Abwehr von Viren. Im April 2020 war aber noch nicht klar, ob ORF9c von SARS-CoV-2 überhaupt verwendet wird.

Das zweite Rätselhafte: ORF10

• Dem SARS-CoV-2 ähnliche Viren verfügen nicht über das Gen für dieses winzige Zusatzprotein. Im Frühjahr 2020 wusste noch niemand, wofür es bestimmt ist oder, ob das Virus daraus Proteine herstellt.

augggcuauauaaacguuuucgcuuuuccguuuacgauauauagucuacu
cuugugcagaaugaauucucguaacuacauagcacaaguagauguaguuaa
cuuuaaucucacauag

Das Ende vom Lied

• Das Genom des Coronavirus endet mit einem RNA-Schnipsel, der die Proteinherstellungsmaschinerie der Zelle stoppt. Alles endet mit der Sequenz: aaaaaaaaaaaaaaaaa.

caaucuuuaaucaguguguaacauuagggaggacuugaaagagccacca
cauuuucaccgaggccacgcggaguacgaucgaguguacagugaacaaugcuagg
gagagcugccuauauggaagagcccuaauguguaaaauuaauuuuaguagug
cuauccccaugugauuuuaauagcuucuuaggagaauga
caaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

mehr zu diesem Thema:

• Ursprung von SARS-CoV-2 (1), (2)
• Verbreitung von SARS-CoV-2 in Europa (1)
• Darstellung von SARS-CoV-2 mittels Elektronenmikroskopie
• Wirkstoffe zur Inaktivierung von SARS-CoV-2