ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ 8-ОКСО-1,N⁶-ЭТЕНОАДЕНИНА НА РАБОТУ РНК-ПОЛИМЕРАЗ ВИРУСА SARS-CoV-2 И БАКТЕРИИ Escherichia coli

Бактериальные и вирусные РНК-полимеразы являются перспективными мишенями для разработки новых ингибиторов транскрипции. Одним из потенциальных блокаторов синтеза РНК является 7,8-дигидро-8-оксо-1,N⁶-этеноаденин (oxo-εA) - синтетическое соединение, которое представляет собой комбинацию двух модификаций аденина: 8-оксоаденина (oxo-A) и 1,N⁶-этеноаденина (εA). В данном исследовании мы синтезировали oxo-εA-трифосфат (oxo-εATP) и показали, что он может включаться РНК-зависимой РНК-полимеразой вируса SARS-CoV-2 в состав синтезируемой РНК напротив матричных остатков A и G в присутствии ионов Mn²⁺. В случае РНК-полимеразы Escherichia coli включение происходит напротив остатков A в матричной цепи ДНК. В случае нахождения oxo-εA вместо аденина в матричной цепи ДНК происходит полная остановка транскрипции в месте модификации. В то же время oxo-εAТР не подавляет синтез РНК обеими РНК-полимеразами в присутствии немодифицированных нуклеотидов, то есть не может эффективно конкурировать с природными субстратами. Таким образом, oxo-εA-модификация значительно нарушает матричные свойства нуклеотида при синтезе РНК РНК-полимеразами разных классов, и соответствующие производные нуклеотидов не являются потенциальными противовирусными или антибактериальными ингибиторами транскрипции.

Bacterial and viral RNA polymerases are promising targets for the development of new transcription inhibitors. One of the potential blockers of RNA synthesis is 7,8-dihydro-8-oxo-1,N⁶-ethenoadenine (oxo-εA), a synthetic compound that is a combination of two modifications of adenine: 8-oxoadenine and 1,N⁶-ethenoadenine. In this study we synthesized oxo-εA triphosphate (oxo-εATP) and showed that it could be incorporated by RNA-dependent RNA polymerase of the SARS-CoV-2 virus into the synthesized RNA opposite template residues A and G in the presence of Mn²⁺ ions. In the case of Escherichia coli RNA polymerase, the incorporation occurred opposite A residues in the template DNA strand. If oxo-εA was present instead of adenine in the template DNA strand, transcription was completely stopped at the site of modification. At the same time, oxo-εATP did not suppress RNA synthesis by both RNA polymerases in the presence of unmodified nucleotides. Thus, oxo-εA modification significantly disrupts the template properties of the nucleotide during RNA synthesis by RNA polymerases of different classes, and the corresponding nucleotide derivatives are not potential antiviral or antibacterial transcription inhibitors.