SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant.
Yoriyuki Konno, Izumi Kimura, Keiya Uriu, Masaya Fukushi, Takashi Irie, Yoshio Koyanagi, So Nakagawa, Kei Sato
doi: https://doi.org/10.1101/2020.05.11.088179
This article is a preprint and has not been certified by peer review [what does this mean?].
Abstract
One of the features distinguishing SARS-CoV-2 from its more pathogenic counterpart SARS-CoV is the presence of premature stop codons in its ORF3b gene. Here, we show that SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist, suppressing the induction of type I interferon more efficiently than its SARS-CoV ortholog. Phylogenetic analyses and functional assays revealed that SARS-CoV-2-related viruses from bats and Pangolins also encode truncated ORF3b gene products with strong anti-interferon activity. Furthermore, analyses of more than 15,000 SARS-CoV-2 sequences identified a natural variant, in which a longer ORF3b reading frame was reconstituted. This variant was isolated from two patients with severe disease and further increased the ability of ORF3b to suppress interferon induction. Thus, our findings not only help to explain the poor interferon response in COVID-19 patients, but also describe a possibility of the emergence of natural SARS-CoV-2 quasi species with extended ORF3b that may exacerbate COVID-19 symptoms.
Highlights
- ORF3b of SARS-CoV-2 and related bat and Pangolin viruses is a potent IFN antagonist
- SARS-CoV-2 ORF3b suppresses IFN induction more efficiently than SARS-CoV ortholog
- The anti-IFN activity of ORF3b depends on the length of its C-terminus
- An ORF3b with increased IFN antagonism was isolated from two severe COVID-19 cases
Competing Interest Statement
The authors have declared no competing interest.
Paper in collection COVID-19 SARS-CoV-2 preprints from medRxiv and bioRxiv
Copyright
The copyright holder for this preprint is the author/funder, who has granted bioRxiv a license to display the preprint in perpetuity. It is made available under a CC-BY-NC-ND 4.0 International license.
Blog posts linking to this article:
Tweets referencing this article:
Sangeeta Motiani
@sangmotiani
RT @thelonevirologi: SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elonga…
聖耶_saya
@saya4277
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
goodfife1
@goodfife1
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
Aviva Gabriel
@avivajazz
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
いしみほ
@miyamiho0914
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
Morii Yumiko
@MoriiY
_φ(・_・ SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/pdGfofQ6w2
たいしょー。“wanna get higher and further”
@fearless_TAISHO
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
Hideo Matsui
@MatsuiHideo
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
ししまる🌒
@yuki_cellphone
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
こくりこ☆ゆんぐる
@kokurikofufu
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
DANgo
@mat9810
RT @kharaguchi: https://t.co/uVpwkQv3qQ 「 Comments (1) SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increas…
ippatsu@街中でデモに参加するように、オンラインデモを実現しよう!
@ippatsu_sendai
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
こーいち
@argentoluna
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
大泉洋子
@uni_uni222
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
原口 一博
@kharaguchi
https://t.co/uVpwkQv3qQ 「 Comments (1) SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant」
さもありなん
@ikotto
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
きまぐれな青空
@2020kimagure
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
point at infinity@人をしまって手を洗おう
@inf_inf
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
first emperor
@firstemperor7
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
hirame三児の父母
@hirame75744316
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
呼吸器内科医@埼玉県
@isobeit319
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
タレイラン
@hongkonpapa
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
jumping carp MEGA MAX
@jumpingcarp
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
Asuka7151977
@asuka7151977
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
so sora
@sosorasora3
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
FMK03
@FMK03
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
🦊ひろz👸👶🎃⸜🌷︎⸝💙🌸🐷
@zako22
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
flower_of_life
@miracleonly1
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
Tabatha
@araran100
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
YouKey #CliffBooth #OUATIH
@S3GIT9
RT @influenzer3: プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a natural…
influenzer
@influenzer3
プレプリントは以下。 東京医科研の研究です。 SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant https://t.co/2ncpjjomNZ
Mike Lisanke
@lisanke
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/whuwxqpZq6
cachetée
@cachete94249129
RT @WorldEdgeDG: 🤔 huummmmmm...
cachetée
@cachete94249129
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Heather Gustafson
@hhgustafson
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/c8lqfQr8yl
Virologistics
@leonardliu88
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/b0Ok7vmGHB
Federico Gueli
@bicidiario
@sergeilkp what do you think about these findings❓ 👇 (They mentioned a mutation in sequences from Ecuador with more anti interferone activity ) https://t.co/QYvPR2Dbxb
Federico Gueli
@bicidiario
lo studio di @BallouxFrancois esclude varianti piu' trasmissibili. qui uno studio si concentra sull'attivita' di soppressione dell'interferone da parte orf3b. Una variante con maggior abilita' nel contrasto dell'interferone sarebbe emersa in Ecuador 👇 http
Federico Gueli
@bicidiario
RT @olivier_terrier: Very interesting findings: SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a…
Caruan Eyes
@caruan_eyes
Caruan Eyes
@caruan_eyes
アールビーピー
@YuchidaSystem
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
アールビーピー
@YuchidaSystem
RT @RIKIEMO: これ見て思ったんだけど、様々なウイルス由来のペプチドや代謝産物で宿主因子に影響を与えるものを同定していって、逆に薬に使えないか調べる研究とか面白いかもなと感じた(絶対誰かやってると思うけど)
タケウチ
@RIKIEMO
これ見て思ったんだけど、様々なウイルス由来のペプチドや代謝産物で宿主因子に影響を与えるものを同定していって、逆に薬に使えないか調べる研究とか面白いかもなと感じた(絶対誰かやってると思うけど)
Roland Baker III
@RolandBakerIII
@RealBrianWatt @DrSamGirgis SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant https://t.co/38wZVzWGV6
ForensicPsyMD
@ForensicPsyMD
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/LlZdFRW73z
春田晴郎
@HarutaSeiro
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Javier Casas Ciria #QuedateEnCasa
@cientounero
@Miss_Salmonella @micromunidad Pero si se ha publicado un preprint que describe alteraciones en proteinas, por alteraciones en codón de terminación, que condiciona variaciones en producción de interferon por la célula infectada, (esto último en laboratorio
VirHostNet 2.0
@virhostnet
RT @olivier_terrier: Very interesting findings: SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a…
Olivier Terrier
@olivier_terrier
Very interesting findings: SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant https://t.co/4G67RZdL3E
ProSci LLC
@ProteinScience
SARS-CoV-2 ORF3b is a potent interferon antagonist whose activity is further increased by a naturally occurring elongation variant | bioRxiv https://t.co/qGwr9KlLat
Jesus maria veci
@bateko71
SARS-CoV-2 logra la manipulación genética. Su gen ORF3b produce una proteína llamada factor de transcripción. La proteína básicamente impide que la célula reconozca que hay un virus presente, de manera que impide que se expresen los genes de interferón. ht
John Paul
@WorldEdgeDG
🤔 huummmmmm...
ilker oztop
@iLKIR
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
ilker oztop
@iLKIR
Preprint, not peer-reviewed yet. but looks consistent with other CoV vs CoV2 comparisons, and might explain the exacerbated disease course https://t.co/kNP2J5AC8d
ilker oztop
@iLKIR
Frank Sowa
@FrankSowa1
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Novel Coronavirus - Covid19
@PandemicCovid20
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
かおす。@固定に新型コロナ情報サイトまとめ
@kaosu2525
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Manzanilla & Miel
@ManzanillaMiel5
RT @paulcarald: It has been a pleasure to collaborate with this study several analysis from samples obtained at IESS hospital del sur de Qu…
UMR@Ns アビガン
@3939fan_s
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
fiore
@Shanti0605
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
tatsuya kato
@hanaclone
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
know thyself(山口達生)
@thyself_know
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Masayuki Horie
@Masayuki_Horie
乗り遅れたけど、東大医科研佐藤先生の新型コロナウイルスに関する新しいプレプリントです!仕事早い!!
Rosario P
@RosarioP70
RT @virusninja: ORF3b of SARS-CoV-2 can block viral PAMP-mediated induction of IFNB. Nice work posted by the Sato lab. https://t.co/DQWocI…
Javier Casas Ciria #QuedateEnCasa
@cientounero
Sobre una variante de ORF3b de SARS-CoV-2, al inhibir aún más la producción de IFN-1, puede producir un cuadro más grave. | bioRxiv https://t.co/d9cR9kcdW1
山崎真也(哲学崩れ)
@CtN9yGh6SofdIOL
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
キラノ
@ultra_peri_cats
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Hwa Shi-Hsia
@coolvirus
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Klaus Riede
@KlausRiede
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
アマビエ 師匠
@niworld3
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
🥖🌹♣️♦️♥️♠️🏳️🌈
@ProfPhoebe
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Vincent McCann 🇮🇪
@VincentMcCann4
Not good news #COVID19 #COVID19ireland #Covid_19
Barry {70K tests/day} Cooke, M.Sc, Ph.D
@barryjcooke1
RT @virusninja: @EricTopol @DBM003 @CellCellPress Viral products such as ORF3b block IRF3 but not NFkB. This prevents IFN-I/-III transcript…
vikram
@vikramml
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
stricks
@stricklebee
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
tennenso
@tennenso
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Jennifer Grier
@DrGrier
RT @virusninja: @EricTopol @DBM003 @CellCellPress Viral products such as ORF3b block IRF3 but not NFkB. This prevents IFN-I/-III transcript…
Dr DBM
@DBM003
RT @virusninja: @EricTopol @DBM003 @CellCellPress Viral products such as ORF3b block IRF3 but not NFkB. This prevents IFN-I/-III transcript…
Benjamin tenOever
@virusninja
@EricTopol @DBM003 @CellCellPress Viral products such as ORF3b block IRF3 but not NFkB. This prevents IFN-I/-III transcription but still results in the induction of many other cytokines. At high MOIs, PAMP is generated before ORF3b can be made resulting in
Larry
@Larry_freedom1
Progress in this area is good news.
lazy
@lazyandrelax
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
🌡🌏😷UndTreibenDochStetigZurück,DemVergangenenZu
@garkeinding
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
友月
@kaitomotsuki
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Debora N. Marcone
@DeboraMarcone
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Reese Logan
@reese_logan2
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Picornavirus Molecular Biology
@PicornavirusB
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Mari
@Mari57084783
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
新学術領域研究「ネオウイルス学」
@Neovirology
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
ちゅら🌸
@churarar
RT @SystemsVirology: #新型コロナウイルス に関する当研究室の研究成果を、bioRxivに寄稿しました。 概要:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のORF3b遺伝子に、強いインターフェロン抑制効果があることを見出しました。ORF3bは、近縁のSARS…
Citizen Logan
@logan_citizen
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
B. Oxford
@AngelsKill
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Lauren Down South
@LaurenDownSouth
RT @Noahpinion: 3/A mechanism that helps make coronavirus meaner than other viruses. https://t.co/fQ4s5XDEDX
TTR
@Bratwurst81
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Natalia
@nataliae_a_j41
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Chopper's Mum 💫
@msbobbivr
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
Anne-Marie Clark@🏡⚖️🏞️🌎🌍🌏
@AMWClarkLaw
RT @Noahpinion: 3/A mechanism that helps make coronavirus meaner than other viruses. https://t.co/fQ4s5XDEDX
Chao Wang
@jackchaowang
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…
The Crafty Miss
@TheDonsieLass
RT @SystemsVirology: Please notice: we revealed that SARS-CoV-2 ORF3b, one of the most different genes compared to SARS-CoV, strongly hampe…