CoVDB Coronavirus Database (v3)   
Strain
Human_HKU1_KF686343 (Region: USA: Denver, CO;  Strain: Human coronavirus HKU1 strain HKU1/human/USA/HKU1-13/2010, complete genome.;  Date: 8-Jan-10)
Gene
replicase polyprotein 1a
Description
Annotated in NCBI,  replicase polyprotein 1a
GenBank Accession
Full name
Replicase polyprotein 1a      
Alternative Name
ORF1a polyprotein
 

Sequence

CDS
ATGATTAAAACCAGCAAATACGGTCTCGGCTTCAAGTGGGCGCCAGAATTTCGTTGGCTGCTTCCGGATGCAGCGGAGGAGTTGGCTAGTCCTATGAAGTCAGATGAGGGTGGGTTATGCCCCTCTACTGGTCAAGCGATGGAAAGTGTTGGATTCGTTTATGATAATCATGTGAAGATAGATTGTCGCTGCATTCTTGGACAAGAATGGCATGTGCAGTCAAATCTTATCCGTGATATTTTTGTTCATGAAGATCTACATGTTGTAGAAGTTCTAACTAAAACAGCCGTAAAGTCCGGTACGGCAATTTTAATTAAATCACCTTTGCATAGCTTGGGTGGTTTTCCTAAAGGGTATGTTATGGGCTTGTTCCGTTCATACAAGACTAAACGTTATGTTGTACATCATCTTTCTATGACTACATCTACTACTAATTTTGGTGAAGATTTTTTGGGTTGGATTGTACCTTTTGGTTTTATGCCATCTTATGTTCACAAATGGTTTCAATTCTGTAGGTTGTATATTGAAGAGAGTGATTTAATAATTTCAAATTTTAAATTTGATGATTATGATTTTAGTGTAGAAGATGTTTATGCTGAGGTTCATGCTGAGCCTAAAGGTAAATATTCACAAAAAGCTTATGCTTTACTTAGACAATATCGTGGTATTAAACCCGTACTTTTTGTAGACCAGTATGGTTGTGACTATTCTGGTAAATTAGCAGATTGTCTTCAAGCTTATGGTCATTATTCTTTGCAAGATATGAGACAAAAGCAGTCTGTATGGCTTGCCAATTGTGATTTTGATATTGTAGTGGCTTGGCATGTAGTTCGTGATTCACGATTTGTTATGCGCCTGCAGACTATAGCTACTATTTGTGGTATTAAATATGTTGCACAACCTACAGAAGATGTAGTAGATGGAGATGTAGTTATACGTGAACCTGTACATTTATTATCTGCTGATGCAATAGTTTTAAAGCTTCCTAGTTTGATGAAAGTTATGACTCATATGGATGATTTTTCTATTAAATCTATATATAATGTTGATTTGTGTGATTGTGGTTTTGTTATGCAGTATGGTTATGTAGATTGTTTTAATGATAATTGTGATTTTTATGGTTGGGTTTCAGGTAATATGATGGATGGTTTTTCTTGTCCATTGTGTTGTACAGTTTATGACTCTAGCGAAGTTAAAGCCCAATCATCTGGTGTTATTCCTGAAAATCCTGTGTTATTTACTAATAGTACTGATACTGTTAACCATGATTCTTTTAATTTGTATGGTTATTCTGTCACACCATTTGGTTCTTGTATATATTGGTCGCCGCGTCCTGGATTGTGGATTCCTATAATTAAATCTTCAGTCAAGTCTTATGATGATTTGGTTTATTCAGGTGTAGTAGGTTGTAAATCTATTGTTAAAGAAACTGCTCTTATTACTCATGCACTTTACTTAGATTATGTTCAATGTAAGTGTGGTAATCTTGAACAAAATCATATTCTTGGCGTTAATAATTCTTGGTGTAGGCAACTGTTGCTTAATAGAGGTGATTATAATATGCTTCTAAAAAATATTGACTTGTTTGTTAAGCGTCGTGCTGATTTTGCTTGCAAGTTTGCAGTTTGTGGAGATGGTTTTGTACCTTTTTTACTAGATGGTTTAATTCCCCGTAGTTATTATCTAATTCAGAGTGGTATTTTCTTTACATCTTTGATGTCTCAATTTTCACAAGAAGTTTCTGATATGTGTTTAAAAATGTGTATTTTGTTTATGGACAGAGTTTCAGTTGCTACATTTTATATAGAGCATTATGTTAATAGGTTGGTTACTCAATTTAAGTTATTGGGTACTACACTTGTTAATAAAATGGTTAATTGGTTTAATACCATGTTAGATGCTAGTGCACCTGCTACAGGCTGGCTTCTTTACCAATTATTGAATGGTCTTTTTGTAGTATCTCAAGCCAACTTTAATTTTGTTGCTTTAATACCTGATTATGCTAAAATTTTAGTTAATAAATTTTACACTTTTTTTAAGTTATTATTAGAGTGTGTTACAGTTGATGTTTTAAAAGATATGCCTGTTCTTAAAACTATTAATGGTTTAGTTTGTATTGTAGGCAATAAGTTTTATAACGTTAGTACAGGGTTAATTCCTGGTTTTGTTTTACCATGTAATGCACAGGAACAACAAATTTATTTTTTTGAAGGCGTTGCAGAATCTGTTATAGTAGAAGATGATGTTATTGAGAATGTCAAATCTTCTTTATCATCTTATGAGTATTGTCAACCACCTAAATCTGTAGAAAAAATTTGTATTATAGATAATATGTACATGGGTAAGTGTGGTGATAAATTTTTCCCTATTGTCATGAATGATAAAAATATTTGTCTTTTAGATCAGGCTTGGCGTTTTCCATGTGCAGGTAGAAAAGTTAATTTTAACGAGAAACCTGTTGTTATGGAGATTCCGTCTTTGATGACAGTTAAGGTTATGTTTGATTTAGATTCTACTTTTGATGATATTTTAGGTAAAGTTTGTTCAGAATTTGAAGTAGAAAAGGGTGTTACTGTAGATGATTTTGTTGCTGTTGTTTGTGATGCTATAGAGAATGCTTTAAACTCTTGTAAAGAGCATCCAGTGGTTGGTTATCAAGTTCGTGCATTTTTAAATAAACTTAATGATAATGTTGTTTATTTATTTGATGAGGCTGGTGATGAAGCAATGGCCTCTCGTATGTATTGTACTTTTGCTATTGAGGATGTTGAAGACGTTATCAGTAGTGAAGCTGTCGAAGATACTATTGATGGTATCGTTGAAGACACTATTAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGATGTTGTTACTGGTGACAATGACGATGAAGACAATAACGATGAAGAGATTGTTACTGGTGACAATGATGACCAAATTGTTGTTACTGGTGATGATGTAGATGATATTGAAAGTATTTATGACTTTGATACTTATAAAGCTCTTTTAGTTTTTAATGATGTCTATAATGATGCTTTGTTTGTTAGTTATGGTTCTAGTGTTGAAACAGAAACATATTTTAAAGTTAATGGTTTATGGTCACCTACTATTACACATACTAACTGTTGGTTGCGTTCTGTGTTACTTGTAATGCAGAAATTACCTTTTAAGTTTAAGGATTTAGCTATTGAAAATATGTGGTTATCTTATAAGGTGGGTTATAATCAAAGTTTTGTTGATTATTTACTGACCACTATTCCTAAAGCTATTGTTTTGCCTCAAGGTGGTTTTGTAGCTGATTTTGCTTATTGGTTTTTAAACCAGTTTGATATTAATGCGTATGCTAATTGGTGTTGTTTAAAATGTGGTTTTTCTTTTGATTTAAATGGTTTGGATGCTTTGTTTTTTTATGGAGATATTGTGTCTCATGTTTGTAAGTGTGGACATAATATGACTCTAATAGCAGCGGACTTACCTTGTACATTACATTTTTCATTATTTGATGACAATTTTTGTGCTTTTTGCACCCCTAAAAAAATTTTTATTGCTGCATGTGCTGTGGATGTAAACGTTTGTCATTCTGTAGCTGTTATAGGTGATGAACAAATAGATGGTAAGTTTGTTACTAAATTTAGTGGTGATAAATTTGATTTTATAGTAGGTTATGGAATGTCATTTAGTATGTCTTCTTTTGAGTTAGCTCAATTGTATGGTTTGTGTATAACACCTAATGTATGTTTTGTTAAAGGTGATATTATAAATGTTGCTAGACTTGTTAAAGCTGATGTTATTGTTAATCCTGCTAATGGGCATATGCTCCATGGTGGTGGAGTTGCAAAAGCTATAGCTGTAGCTGCAGGTAAAAAATTTTCTAAAGAAACTGCTGCTATGGTTAAATCTAAAGGTGTTTGCCAAGTAGGAGATTGTTATGTTTCTACCGGTGGTAAATTATGTAAAACAATTCTTAATATTGTAGGCCCTGATGCTAGACAAGATGGAAGACAATCTTATGTTTTGTTAGCACGTGCTTATAAGCATCTTAATAATTATGATTGTTGTTTGTCTACTCTCATATCGGCTGGTATATTTAGTGTTCCTGCTGATGTGTCATTAACTTACCTTCTAGGTGTTGTTGATAAACAAGTTATCCTTGTTAGTAATAATAAAGAAGATTTTGATATTATTCAAAAATGTCAAATTACTTCAGTTGTTGGTACTAAAGCATTGGCTGTTAGATTAACTGCTAATGTAGGCCGTGTTATTAAATTTGAGACAGATGCATACAAACTTTTTTTGAGTGGTGATGATTGTTTTGTTTCAAATTCTTCTGTTATACAAGAAGTTTTATTGCTTCGTCATGATATACAATTGAATAATGACGTTCGTGATTATTTGTTGTCTAAGATGACTAGTCTTCCTAAAGATTGGCGTCTTATCAATAAATTTGATGTTATTAACGGTGTTAAAACTGTTAAGTATTTTGAGTGTCCTAATTCTATTTATATATGTAGTCAGGGTAAAGACTTTGGTTATGTATG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Protein
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Summary

Function
The papain-like proteinase 1 (PL1-PRO) and papain-like proteinase 2 (PL2-PRO) are responsible for the cleavages located at the N-terminus of the replicase polyprotein. In addition, PLP2 possesses a deubiquitinating/deISGylating activity and processes both 'Lys-48'- and 'Lys-63'-linked polyubiquitin chains from cellular substrates. Antagonizes innate immune induction of type I interferon by blocking the phosphorylation, dimerization and subsequent nuclear translocation of host IRF-3 (By similarity).
The main proteinase 3CL-PRO is responsible for the majority of cleavages as it cleaves the C-terminus of replicase polyprotein at 11 sites. Recognizes substrates containing the core sequence [ILMVF]-Q-|-[SGACN]. Inhibited by the substrate-analog Cbz-Val-Asn-Ser-Thr-Leu-Gln-CMK. Also contains an ADP-ribose-1''-phosphate (ADRP)-binding function (By similarity).
Nsp7-nsp8 hexadecamer may possibly confer processivity to the polymerase, maybe by binding to dsRNA or by producing primers utilized by the latter.
Nsp9 is a ssRNA-binding protein.
binds to the 40S ribosomal subunit and inhibits host translation. The nsp1-40S ribosome complex further induces an endonucleolytic cleavage near the 5'UTR of host mRNAs, targeting them for degradation. By suppressing host gene expression, nsp1 facilitates efficient viral gene expression in infected cells and evasion from host immune response (By similarity).
Catalytic Activity
TSAVLQ-|-SGFRK-NH(2) and SGVTFQ-|-GKFKK the two peptides corresponding to the two self-cleavage sites of the SARS 3C-like proteinase are the two most reactive peptide substrates. The enzyme exhibits a strong preference for substrates containing Gln at P1 position and Leu at P2 position.
Thiol-dependent hydrolysis of ester, thioester, amide, peptide and isopeptide bonds formed by the C-terminal Gly of ubiquitin (a 76-residue protein attached to proteins as an intracellular targeting signal).
Subunit
3CL-PRO exists as monomer and homodimer. Eight copies of nsp7 and eight copies of nsp8 assemble to form a heterohexadecamer. Nsp9 is a dimer. Nsp10 forms a dodecamer (By similarity).
Miscellaneous
Isolate N1 belongs to genotype A.
Produced by conventional translation.
Similarity
Belongs to the coronaviruses polyprotein 1ab family.
Keywords
3D-structure   Activation of host autophagy by virus   Decay of host mRNAs by virus   Eukaryotic host gene expression shutoff by virus   Eukaryotic host translation shutoff by virus   Host cytoplasm   Host gene expression shutoff by virus   Host membrane   Host mRNA suppression by virus   Host-virus interaction   Hydrolase   Inhibition of host innate immune response by virus   Inhibition of host interferon signaling pathway by virus   Inhibition of host IRF3 by virus   Inhibition of host ISG15 by virus   Inhibition of host RLR pathway by virus   Membrane   Metal-binding   Modulation of host ubiquitin pathway by viral deubiquitinase   Modulation of host ubiquitin pathway by virus   Protease   Repeat   Ribosomal frameshifting   RNA-binding   Thiol protease   Transmembrane   Transmembrane helix   Ubl conjugation pathway   Viral immunoevasion   Zinc   Zinc-finger  
Feature
chain  Replicase polyprotein 1a
Uniprot
Pfam
PF16251   NAR
PF08716   nsp7
PF08717   nsp8
PF01661   Macro
PF01831   Peptidase_C16
PF05409   Peptidase_C30
PF08715   Viral_protease
PF09401   NSP10
PF08710   nsp9
PF16348   Corona_NSP4_C
PF11963   DUF3477
Interpro
IPR002705   Pept_C30/C16_B_coronavir
IPR036333   NSP10_sf
IPR032592   NAR_dom
IPR014828   NSP7
IPR008740   Peptidase_C30
IPR037204   NSP7_sf
IPR032505   Corona_NSP4_C
IPR038083   R1a/1ab
IPR036499   NSP9_sf
IPR018995   RNA_synth_NSP10_coronavirus
IPR014827   Viral_protease
IPR013016   Peptidase_C30/C16
IPR022570   B-CoV_NSP1
IPR038123   NSP4_C_sf
IPR037230   NSP8_sf
IPR002589   Macro_dom
IPR014829   NSP8
IPR009003   Peptidase_S1_PA
IPR014822   NSP9
SUPFAM
SSF101816   SSF101816
SSF144246   SSF144246
SSF159936   SSF159936
SSF140367   SSF140367
SSF50494   SSF50494
SSF143076   SSF143076
ProteinModelPortal
PDB
3D23     E-value=0.0     Score= 625     Identity=100.00%     Cov(Q)=6.66%     Cov(P)=99.34%

Ontologies

Subcellular Location

From MSLVP
Capsid
From Uniprot
Host membrane  
  

Topology

Length:
4506
Number of predicted TMHs:
16
Exp number of AAs in TMHs:
401.039379999999
Exp number, first 60 AAs:
0
Total prob of N-in:
0.00991
outside
1  -  2260
TMhelix
2261  -  2283
inside
2284  -  2314
TMhelix
2315  -  2337
outside
2338  -  2351
TMhelix
2352  -  2374
inside
2375  -  2436
TMhelix
2437  -  2459
outside
2460  -  2473
TMhelix
2474  -  2496
inside
2497  -  2873
TMhelix
2874  -  2896
outside
2897  -  3151
TMhelix
3152  -  3174
inside
3175  -  3186
TMhelix
3187  -  3209
outside
3210  -  3243
TMhelix
3244  -  3266
inside
3267  -  3682
TMhelix
3683  -  3705
outside
3706  -  3708
TMhelix
3709  -  3731
inside
3732  -  3735
TMhelix
3736  -  3758
outside
3759  -  3777
TMhelix
3778  -  3800
inside
3801  -  3806
TMhelix
3807  -  3826
outside
3827  -  3840
TMhelix
3841  -  3863
inside
3864  -  3874
TMhelix
3875  -  3897
outside
3898  -  4506
 
 
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