The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
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8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
1/17
V o l u m e
1 2
N u m b e r
2 0 1 9 8 4
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
T l e
c o m p l e t e n u c l e o t f d e s e q u e n e
o f a
common c o l d
v w i r u s :
h u m a n
r h i n o v i r u s
1 4
G l y n S t a n w a y ,
P a m e l a
J . H u g h e s ,
R o g e r
C . M o u n t f o r d , P h i l i p D . M i n o r + a n d
J e f f r e y
W.Almond
D e p a r t m e n t o f
M i c r o b i o l o g y ,
U n i v e r s i t y o f L e i c e s t e r ,
U n i v e r s i t y
R o a d , L e i c e s t e r
L E I
7RH,
a n d
+ N a t i o n a l I n s t i t u t e f o r B i o l o g i c a l
S t a n d a r d s
a n d C o n t r o l , H o l l y H i l l , L o n d o n
NW3 6 R B , UK
R e c e i v e d 6
A u g u s t 1 9 8 4 ;
R e v i s e d
a n d A c c e p t e d
2 4 S e p t e m b e r
1 9 8 4
A B S T R A C T
T h e
c o m p l e t e n u c l e o t i d e s e q u e n c e
o f
t h e s i n g l e - s t r a n d e d R N A
g e n o m e o f h u m a n
r h i n o v i r u s 1 4 , o n e o f t h e c a u s a t i v e a g e n t s o f t h e c o m m o n
c o l d ,
h a s b e e n
d e t e r m i n e d
f r o m c D N A c l o n e d
i n E . c o l i .
T h e g e n o m e
i s t y p i c a l o f
t h e
p i c o r n a v i r i d a e f a m i l y , c o m p r i s i n g
a 5 '
n o n - c o d i n g r e g i o n
o f 6 2 4
n u c l e o t i d e s ,
a
l o n g o p e n r e a d i n g f r a m e
o f 6 5 3 7
n u c l e o t i d e s
( 9 0 . 8
*
o f
t h e g e n o m e )
a n d a
3 '
n o n - c o d i n g r e g i o n
o f
4 7
n u c l e o t i d e s .
C o m p a r i s o n o f t h e n u c l e o t i d e
s e q u e n c e a n d t h e p r e d i c t e d a m i n o a c i d s e q u e n c e w i t h t h o s e
o f
t h e
p o l i o v i r u i s e s r e v e a l s
a
s u r p r i s i n g
d e g r e e o f h o m o l o g y
w h i c h m a y
a l l o w
r e c o g n i t i o n
o f
r e g i o n s
o f
a n t i g e n i c i m p o r t a n c e
a n d
p r e d i c t i o n
o f t h e v i r u s
p o l y p r o t e i n
c l e a v a g e s i t e s .
T h e r e s u l t s
p r e s e n t e d
h e r e
i m p l y
a
c l o s e r
g e n e t i c r e l a t i o n s h i p
b e t w e e n t h e
r h i n o v i r u s a n d
e n t e r o v i r u s
g e n e r a t h a n
p r e v i - o u s l y
s u s p e c t e d .
I N T R O D U C T I O N
H u m a n
r h i n o v i r u s e s
a r e
t h e
m a j o r
c a u s a t i v e
a g e n t s
o f
t h e
u p p e r
r e s p i r a t o r y t r a c t i n f e c t i o n s c o l l e c t i v e l y
k n o w n a s
t h e c o m m o n
c o l d ,
o n e o f
t h e
most
c o m m o n v i r u s
i n f e c t i o n s
o f man
( 1 ) .
T h e
h i g h
i n c i d e n c e
o f t h e
d i s e a s e c a n
b e
e x p l a i n e d ,
a t
l e a s t
p a r t i a l l y , b y
t h e
f a c t
t h a t
s e v e r a l
o f
t h e 1 1 5
i m m u n o l o g i c a l l y
d i s t i n c t
k n o w n r h i n o v i r u s
s e r o t y p e s
can c o - c i r c u l a t e
w i t h i n
a
c o m m u n i t y ( 2 , 3 ) .
S i n c e t h i s
s e r o t y p e d i v e r s i t y
e f f e c t i v e l y
p r e c l u d e s
a
v a c c i n a t i o n
p r o g r a m
b a s e d o n c o n v e n t i o n a l
m e t h o d s ,
t h e
e l u c i d a t i o n
o f
i t s m o l e c u l a r
b a s i s
i s
one
o f t h e
most
i m p o r t a n t
p r o b l e m s
i n
r h i n o v i r u s r e s e a r c h .
R h i n o v i r u s e s , i n c l u d i n g
h u m a n
r h i n o v i r u s e s ,
f o r m
one
g e n u s
o f t h e
f a m i l y
p i c o r n a v i r i d a e ( 4 ) . T h e y
s h a r e
t h e c o m m o n f e a t u r e s
o f
t h i s
f a m i l y ,
n a m e l y
a
2 5 n m
c a p s i d
o f
i c o s o h e d r a l
s y m m e t r y ,
m a d e
u p
o f 6 0
c o p i e s
o f e a c h o f
4
v i r u s
c o d e d
p r o t e i n s ( V P 1 - 4 )
a n d
e n c l o s i n g
a
s i n g l e - s t r a n d e d
RNA
g e n o m e
o f
a p p r o x i m a t e l y
7 5 0 0 n u c l e o t i d e s
( 5 - 7 ) .
T h e R N A i s
o f
p o s i t i v e p o l a r i t y ,
i s
p o l y - a d e n y l a t e d
a t
i t s 3 ' t e r m i n u s
a n d
h a s
a
s m a l l
p r o t e i n , V P g ,
c o v a l e n t l y
a t t a c h e d
t o t h e
5 '
t e r m i n u s
( 8 , 9 ) .
T h e
g e n o m e s
o f
r e p r e s e n t a t i v e s
o f
e a c h
o f
t h e
o t h e r
t h r e e
g e n e r a
o f
p i c o r n a v i r i d a e ,
e n t e r o v i r u s
( 1 0 - 1 4 ) ,
a p h t h o v i r u s
C 0
I
R L
P r e s s U m i t e d , O x f o r d , E n g l a n d .
7859
-
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2/17
N u c l e i c
A c i d s R e s e a r c h
( 1 5 ) ,
a n d c a r d i o v i r u s
( 1 6 ) , h a v e b e e n
s e q u e n c e d , b u t t o
d a t e
n o
c o m p l e t e
s e q u e n c e
o f
a r h i n o v i r u s
g e n o m e
h a s b e e n p u b l i s h e d .
A s
p a r t o f - a s t u d y i n t o
t h e m o l e c u l a r
b a s i s
o f
s e r o t y p e d i v e r s i t y
o f
r h i n o v i r u s e s ,
w e h a v e
d e t e r m i n e d
t h e c o m p l e t e
n u c l e o t i d e
s e q u e n c e o f h u m a n
r h i n o v i r u s
1 4
( H R V - 1 4 ) .
T h e
s e q u e n c e p r e s e n t e d h e r e a l l o w s
c o m p a r i s o n s
t o
b e m a d e
b e t w e e n
e a c h
o f
t h e p i c o r n a v i r i d a e
g e n e r a a n d
o u r r e s u l t s i n d i c a t e t h a t H R V - 1 4
i s c l o s e l y
r e l a t e d
t o t h e
e n t e r o v i r u s e s .
M A T E R I A L S
A N D
M E T H O D S
V i r u s
H u m a n r h i n o v i r u s
1 4
( H R V - 1 4 ) ,
o b t a i n e d f r o m t h e M R C C o m m o n C o l d
U n i t ,
S a l i s b u r y ,
U . K . ,
w a s
p r o p a g a t e d
a t
3 3 0 C
i n
O h i o
H e L a
c e l l s g r o w n
i n
r o l l e r
t u b e s .
T h e v i r u s
w a s p u r i f i e d b y a d d i n g
1
N P 4 0
t o t h e c l e a r e d t i s s u e
c u l t u r e s u p e r n a t a n t
a n d
c e n t r i f u g i n g
( 1 0 0 , 0 0 0 g , 4 h o u r s )
t h r o u g h
a
1 5 - 4 5 %
s u c r o s e
g r a d i e n t .
M o l e c u l a r
c l o n i n Q
T h e
p u r i f i c a t i o n
o f
R N A f r o m
H R V - 1 4
a n d t h e
c l o n i n g
o f c D N A . R N A
h y b r i d s
i n t o
E . c o l i
J A 2 2 1
w e r e
a s d e s c r i b e d
p r e v i o u s l y
( 1 7 , 1 8 ) . T r a n s f o r m a n t s o f
p h e n o t y p e T e t r A m p s w e r e t e s t e d
f o r
t h e p r e s e n c e o f H R V - 1 4 s p e c i f i c c D N A b y
h y b r i d i z a t i o n u s i n g
t h e m e t h o d o f
G r u n s t e i n
a n d H o g n e s s
( 1 9 ) .
I n i t i a l l y , a
r a d i o a c t i v e p r o b e w a s
s y n t h e s i z e d
b y u s i n g r a n d o m
o l i g o n u c l e o t i d e s ,
g e n e r a t e d b y D N a s e l d i g e s t i o n
o f
s a l m o n s p e r m D N A ,
t o
p r i m e r e v e r s e
t r a n s c r i p t i o n o f H R V - 1 4 R N A . S u b s e q u e n t l y , p r o b e s
w e r e p r o d u c e d
b y
l a b e l l i n g
c D N A
b y n i c k t r a n s l a t i o n .
N u c l e o t i d e
S e q u e n c e A n a l y s i s
F i v e o v e r l a p p i n g c D N A s ,
t o g e t h e r
r e p r e s e n t i n g
t h e e n t i r e
g e n o m e
o f
H R V - 1 4 , w e r e
e x c i s e d
f r o m t h e p l a s m i d v e c t o r p A T
1 5 3
w i t h
P s t I
a n d t h e v i r u s
s p e c i f i c
f r a g m e n t s i s o l a t e d .
T h e c D N A
f r a g m e n t r e p r e s e n t i n g
t h e 3 '
t e r m i n u s
w a s
s u b - c l o n e d
i n t o
P s t I - d i g e s t e d
M 1 3
m p 9 .
T h e
f o u r
r e m a i n i n g
f r a g m e n t s w e r e
e a c h c i r c u l a r i z e d b y l i g a t i o n
a n d t h e n
s h e a r e d b y s o n i c a t i o n . T h e
r a n d o m
f r a g m e n t s t h u s
g e n e r a t e d
w e r e e n d - r e p a i r e d
b y t r e a t m e n t
w i t h
T 4
D N A
p o l y m e r a s e
I
a n d
f r a c t i o n a t e d
o n a 1 . 5 %
a g a r o s e
g e l .
D N A
i n
t h e s i z e
r a n g e
3 0 0 - 1 0 0 0
b a s e
p a i r s
w a s
e l e c t r o e l u t e d ,
s u b - c l o n e d
i n t o
S m a I - d i g e s t e d ,
p h o s p h a t a s e - t r e a t e d
M 1 3
m p 8
a n d
s e q u e n c e d b y
t h e
d i d e o x y n u c l e o t i d e
m e t h o d
( 2 0 , 2 1 ) .
N u c l e o t i d e
s e q u e n c e
d a t a t h u s
o b t a i n e d
were
c o l l a t e d a n d a s s e m b l e d
w i t h
t h e
a i d
o f a
D i g i t a l
P D P
1 1 / 4 4 c o m p u t e r u s i n g p r o g r a m s d e v e l o p e d b y
S t a d e n
( 2 2 ) .
7860
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
3/17
N u c l e i c
A c i d s R e s e a r c h
R E S U L T S
A N D
D I S C U S S I O N
M o l e c u l a r C l o n i n g
R N A e x t r a c t e d
f r o m
H R V - 1 4
w a s a n a l y z e d
b y g e l e l e c t r o p h o r e s i s
o n a
1
a g a r o s e
g e l a n d
s h o w n
t o
c o n s i s t
o f
a
d i s c r e t e
b a n d
c o r r e s p o n d i n g
t o f u l l
l e n g t h
R N A ,
a l t h o u g h c o n s i d e r a b l e
d e g r a d a t i o n
w a s
a l s o o b s e r v e d
( d a t a
n o t
s h o w n ) . A n
e s t i m a t e d
1 . 5 p g o f
t h i s
m a t e r i a l w a s
r e v e r s e t r a n s c r i b e d ,
y i e l d i n g
3 5 0 n g o f c D N A .
A f t e r
d C - h o m o p o l y m e r i c
t a i l i n g o f t h e
c D N A . R N A
h y b r i d
m o l e c u l e s ,
4 0 % o f
t h e m a t e r i a l ( 1 4 0 n g
o f c D N A )
w a s a n n e a l e d t o 3 O O n g
o f
d G - t a i l e d ,
P s t I - c u t
p A T
1 5 3
a n d
u s e d
t o t r a n s f o r m c o m p e t e n t
F . c o l i J A 2 2 1 .
6 7 4 c o l o n i e s
o f
p h e n o t y p e
T e t r
A m p s w e r e
p r o d u c e d , e q u i v a l e n t
t o
1 . 1 x 1 0
/ p g
o f R N A .
T h i s
r e s u l t i s
t y p i c a l f o r
t h e c l o n i n g o f
R N A v i r u s
g e n o m e s
u s i n g
t h i s m e t h o d
w h e n
E . c o l i J A 2 2 1 , w i t h
a r o u t i n e t r a n s f o r m a t i o n
e f f i c i e n c y o f
5 X 1 0 5 / p g o f s u p e r c o i l e d
p A T 1 5 3 ,
i s
u s e d
a s
t h e
h o s t
s t r a i n
( 1 7 , 1 8 ) .
A n a l y s i s
o f t h e
c o l o n i e s
b y f i l t e r h y b r i d i z a t i o n ,
u s i n g
t h e
r a n d o m l y - p r i m e d
c D N A p r o b e p r e p a r e d
a s
d e s c r i b e d i n
M e t h o d s ,
i d e n t i f i e d t h e
c l o n e s
p A M 1 - 4 a n d
p A M 6 - 9
r e p r e s e n t e d
i n F i g . 1 ( i n a d d i t i o n t o
s e v e r a l
o t h e r s n o t
s h o w n ) .
T h e s e w e r e p o s i t i o n e d
r e l a t i v e
t o e a c h
o t h e r
b y c r o s s
h y b r i d i z a t i o n
a n d r e s t r i c t i o n
e n z y m e m a p p i n g
a n d
w e r e f o u n d
t o o v e r l a p
t o
g i v e
a
c o n t i g u o u s s t r e t c h
o f
D N A
a p p r o x i m a t e l y
7 2 0 0 n u c l e o t i d e s
i n
l e n g t h .
T h e
o r i e n t a t i o n o f
t h e
c l o n e d
D N A w a s d e t e r m i n e d
b y
u s i n g a
c D N A
p r o b e
e n r i c h e d
f o r
3 '
s e q u e n c e s
( 1 7 ) . p A M
4
was
f o u n d , b y s e q u e n c e
a n a l y s i s ,
t o
t e r m i n a t e s h o r t
o f t h e 3 '
t e r m i n u s
s i n c e
i t d i d
n o t
c o n t a i n
a p o l y A
t r a c t .
W h e n
p A M 5 ,
s e l e c t e d o n
t h e b a s i s o f i t s h y b r i d i z a t i o n
w i t h t h e
3 Y - e n r i c h e d
5 '
1Iv
311
41
16
I
On
l i e d I I I
l g t 1 1 A ws
l i e d
I I I * i d 1 I I
Ee13
l u l
3 3
lo
-
I
.1.
1pAMS
pAM7
I p A M 9
3
AM1
*pAM2
~ ~
IAM
AM3
pAM4
r
pA M 5
F i g u r e
1 . O v e r l a p p i n g
c D N A c l o n e s
p r o d u c e d
b y
t h e
cDNA.RNA
m e t h o d ,
s p a n n i n g
t h e
g e n o m e
o f
H R V - 1 4 .
p A M
6 - 9
t e r m i n a t e
at
t h e
same
p o i n t , p r e s u m e d
t o b e
t h e
5 '
t e r m i n u s .
p A M
1 - 5
w er e
u s e d
t o
d e t e r m i n e
t h e
c o m p l e t e
g e n o m e
s e q u e n c e .
7861
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
4/17
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
p r o b e , w a s
s e q u e n c e d , i t w a s
f o u n d
t o c o n t a i n
a p o l y A t r a c t o f 2 0 r e s i d u e s
a n d w a s t h e r e f o r e
d e e m e d t o i n c l u d e t h e
3 ' t e r m i n u s . F i v e o f t h e
c l o n e s
a n a l y z e d
w e r e f o u n d ,
b y r e s t r i c t i o n e n z y m e
m a p p i n g , t o f o r m a
n e s t e d s e t a t
t h e
5 '
t e r m i n u s o f t h e c D N A .
S e q u e n c e a n a l y s i s
r e v e a l e d
t h a t
t h e s e
t e r m i n a t e d
a t a
p o i n t , w h i c h
b y i t s e x t e n s i v e h o m o l o g y
w i t h p o l i o v i r u s ( t h e
f i n a l
1 0 b a s e s
a r e
i d e n t i c a l
[ 1 0- 1 4 ] ) w a s p r e s u m e d t o
b e t h e 5 ' t e r m i n u s
o f
t h e
g e n o m e .
N u c l e o t i d e
s e q u e n c i n g
T h e
m a j o r i t y
o f t h e
n u c l e o t i d e
s e q u e n c e
o f t h e
c l o n e d
c D N A w a s determined
f r o m t h e
c l o n e s p A M 1 - 4 .
T h e s e q u e n c e o f t h e
3 '
t e r m i n a l 1 5 b a s e s
w a s
o b t a i n e d
f r o m p A M
5 .
T h e c o m p l e t e
g e n o m e s e q u e n c e
o f
H R V - 1 4 , t o g e t h e r
w i t h
t h e
p r e d i c t e d
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o f n u c l e o t i d e h o m o l o g y
o f
t h e
5 '
p r e s u m e d
n o n - c o d i n g r e g i o n
i s
s i m i l a r
t o
t h a t
o f
t h e
r e g i o n
o f
t h e
g e n o m e
c o d i n g f o r
t h e
p o l y m e r a s e p r o t e i n ,
t h e m o s t
h i g h l y
c o n s e r v e d
p r o t e i n
a t
t h e
a m i n o a c i d
l e v e l . H e r e
t h e n u c l e o t i d e s e q u e n c e
h o m o l o g y
i s 6 0 % .
T h e s e r e s u l t s i m p l y t h a t t h e r e
i s a s t r o n g p r e s s u r e
t o
c o n s e r v e
t h e
n u c l e o t i d e s e q u e n c e o f
t h e
n o n - c o d i n g
r e g i o n . T h e r e a s o n
f o r t h i s i s n o t
c l e a r
s i n c e
t h e
f u n c t i o n
o f t h e
r e g i o n
i s u n k n o w n . O n e
p o s s i b l e
e x p l a n a t i o n
i s
t h a t
t h e r e
i s a
h i t h e r t o u n s u s p e c t e d c o d i n g c a p a c i t y .
I n H R V - 1 4
t h i s
r e g i o n
d o e s
c o n t a i n
s e v e r a l
o p e n
r e a d i n g
f r a m e s , i n c l u d i n g
o n e
o f 7 7
c o d o n s
( s t a r t i n g p o s i t i o n 4 9 2 )
a n d o n e
o f
6 4 c o d o n s ( s t a r t i n g
p o s i t i o n 1 6 5 ) .
I n
n e i t h e r c a s e i s t h e r e
a n
e q u i v a l e n t
o p e n r e a d i n g f r a m e
i n
p o l i o v i r u s
a n d
t h e s e a r e t h e r e f o r e
o f q u e s t i o n a b l e
s i g n i f i c a n c e . O n e
p o t e n t i a l r e a d i n g
f r a m e ( s t a r t i n g a t p o s i t i o n 4 3 3 ) , c o d i n g
f o r a
p e p t i d e
o f
2 9 a m i n o
a c i d s ,
i s
c o n s e r v e d
b e t w e e n
H R V - 1 4
a n d
p o l i o v i r u s t y p e
3 a n d t h i s
c o n t a i n s
t h e s t r e t c h
o f
2 3 i d e n t i c a l
n u c l e o t i d e s
( 1 3 , 1 4 ) .
H o w e v e r , t h e i n i t i a t i n g m e t h i o n i n e
c o d o n
i s a b s e n t i n t h e o t h e r t w o
p o l i o v i r u s s e r o t y p e s
a n d t h e r e f o r e
t h i s
o b s e r v a t i o n
i s a g a i n
d i f f i c u l t
t o i n t e r p r e t
( 1 2 ) . T h e
f a c t t h a t i n s e r t i o n s
o r
d e l e t i o n s h a v e t o
b e
i n s e r t e d
t o a l i g n
t h e
5 ' s e q u e n c e s
o f p o l i o v i r u s
t y p e
3
a n d
H R V - 1 4
s u g g e s t s
t h a t
t h e
r e g i o n
i s u n d e r
p r e s s u r e
t o b e
c o n s e r v e d
f o r r e a s o n s o t h e r t h a n p r o t e i n
c o d i n g .
I n t h i s
c o n n e c t i o n i t i s
i n t e r e s t i n g
t o n o t e t h a t
t h e n u c l e o t i d e c o m p o s i t i o n o f t h e r e g i o n ( A = 2 2 . 4 % , C=26.0,
G = 2 2 . 8 % ,
T = 2 8 . 8 % )
i s
d i f f e r e n t
f r o m t h a t o f t h e r e s t
o f
t h e
g e n o m e ( A = 3 3 . 0 % ,
C = 1 9 . 6 % ,
G = 2 0 . 2 % ,
T = 2 7 . 2 % ) .
T h e
h i g h e r
G + C c o n t e n t
p o s s i b l y
s u g g e s t s
t h a t
s e c o n d a r y
s t r u c t u r e
i n
t h e
5 '
u n t r a n s l a t e d
r e g i o n p l a y s
some
p a r t
i n
t h e
F i g u r e
2 . T h e
c o m p l e t e
n u c l e o t i d e
s e q u e n c e
o f
t h e
cDNA
r e p r e s e n t i n g
t h e
g e n o m e
o f
H R V - 1 4
t o g e t h e r
w i t h
t h e
p r e d i c t e d
a m i n o
a c i d
s e q u e n c e
o f
p o l y p e p t i d e s
e n c o d e d
b y
t h e
m a j o r
o p e n r e a d i n g
f r a m e . V e r t i c a l
arrows
i n d i c a t e
t h e
p o s i t i o n s
o f
p r o b a b l e
p o l y p r o t e i n
c l e a v a g e
s i t e s b a s e d
on
h o m o l o g y
w i t h
p o l i o v i r u s .
P r o t e i n s
are n a m e d i n
a c c o r d a n c e
w i t h t h e L 4 3 4
n o m e n c l a t u r e
p r o p o s e d
b y
R u e c k e r t a n d
W i m m e r
( 2 3 ) .
7869
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
12/17
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
5W
'
W4
W 2
W 3 WI
P 2 - A P 2 - I
P 2 - C
MP-A
P R O T E
P O L Y N A n
. . - - - 1 - - - . - - - - - - - - - - I - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - 1 - - - - - - - -
I _ A A A ( N
C l e a v a g e
p o s n .
6 2 5
8 3 2
1 6 1 8 . 2 3 0 0
. 3 2 0 0 3 63 1
3 9 2 1
4 91 1 5 1 6 7
5 7 8 1
7 1 6 1
5 2 3 6
7 2 0 8
s e q u e n c e . N S Q G
Q T S 2 ) Y G M 2
Q C
Q 0
Q C
Q G Q G
E G Q G
F i g u r e
3 .
S c h e m a t i c
r e p r e s e n t a t i o n
o f
t h e H R V - 1 4
g e n o m e
s h o w i n g
t h e
p o s i t i o n
o f t h e
v i r u s
p r o t e i n s
a n d
t h e
p r e d i c t e d
c l e a v a g e
s i t e s .
r e p l i c a t i v e c y c l e
o f t h e
v i r u s .
T h e 5 '
r e g i o n s
o f
H R V - 1 4
a n d
p o l i o v i r u s t y p e
3
a l i g n
f o r
a p p r o x i m a t e l y
6 0 0
n u c l e o t i d e s . A r o u n d t h i s
p o i n t
h o w e v e r , t h p r e i s
a d i v e r g e n c e
o f
s e q u e n c e
a n d
a t
p o s i t i o n 6 2 5 i n H R V - 1 4 t h e r e i s
a
m e t h i o n i n e
c o d o n
a t
t h e
s t a r t
o f t h e l o n g
o p e n
r e a d i n g f r a m e . I n
p o l i o v i r u s t y p e 3 t h e
n o n - c o d i n g
r e g i o n e x t e n d s f o r
a f u r t h e r 1 4 0 n u c l e o t i d e s .
T h i s
r e l a t i v e d e l e t i o n i n
H R V - 1 4
i s a n o t a b l e
f e a t u r e
i - n
v i e w o f
t h e
o t h e r w i s e
c l o s e
h o m o l o g y
a n d i t
w a s
t h e r e f o r e t h o u g h t
n p c e s s a r y t o
e n s u r e
t h a t
t h i s
w a s n o t a n
a r t e f a c t
p r o d u c e d
d u r i n g
c D N A c l o n i n g .
R e s t r i c t i o n e n z y m e
m a p p i n g o f p A M
6 - 9
o v e r
t h i s r e g i o n
c o n f i r m e d
t h a t t h e s e
c l o n e s
a r e
i d e n t i c a l i n
t h i s
r e s p e c t t o
p A M
2 , f r o m w h i c h t h e
s e q u e n c e w a s d e r i v e d ,
a n d
t h e r e f o r e t h e r e i s a
r a d i c a l
d i f f e r e n c e b e t w e e n
H R V - 1 4 a n d
p o l i o v i r u s t y p e 3
a t
t h i s
p o i n t .
A
m e t h i o n i n e
c o d o n
l o c a t e d a t
p o s i t i o n
6 2 5
i n i t i a t e s
a l o n g
o p e n
r e a d i n g
f r a m e
o f 2 1 7 8
c o d o n s a n d
t h i s
i s
s u f f i c i e n t
t o
c o d e
f o r a l l
t h e k n o w n v i r u s
p r o t e i n s
( 2 7 ) .
T h e
m o s t ;
s t r i k i n g f e a t u r e o f t h e
c o d i n g r e g i o n i s
a g a i n
t h e
c l o s e
h o m o l o g y
w i t h
t h e
p o l i o v i r u s e s . T h e
o v e r a l l a m i n o a c i d
h o m o l o g y
w i t h
p o l i o v i r u s
t y p e
3
v a r i e s f r o m
4 3 % i n V P 1
a n d
V P 3
t o
6 5 ' e i n
t h e p o l y m e r a s e
p r o t e i n
s u g g e s t i n g
t h a t
t h e
v i r u s
p r o t e i n s
h a v e
c l o s e l y
r e l a t e d
f u n c t i o n s .
T h e
h o m o l o g i e s
a r e
s l i g h t l y l e s s t h a n t h o s e
b e t w e e n t h e
p o l i o v i r u s e s a n d
a n o t h e r
e n t e r o v i r u s ,
e n t e r o v i r u s
7 0
( R y a n
e t a l
i n
p r e p a r a t i o n ) ,
b u t
m u c h
g r e a t e r t h a n
t h o s e
b e t w e e n
H R V - 1 4 a n d E M C V
( 1 6 )
o r
F M D V
( 1 5 ) ( s e e T a b l e
1 ) .
P r e v i o u s s t u d i e s
b a s e d
o n
R N A
h y b r i d i z a t i o n
h a v e
s u g g e s t e d
t h a t
t h e r e
i s
l i t t l e
h o m o l o g y b e t w e e n
p o l i o v i r u s a n d
h u m a n r h i n o v i r u s e s ,
i n c l u d i n g
H R V - 1 4 ,
a t
t h e
n u c l e o t i d e
s e q u e n c e
l e v e l
( 2 8 ) a n d
t h e r e f o r e t h e
e x t e n s i v e a m i n o
a c i d
h o m o l o g y
f o u n d
h e r e
i s
u n e x p e c t e d .
H o w e v e r ,
i t
h a s b e e n s h o w n
t h a t H R V - 1 4
a n d
s o m e
o f
t h e
o t h e r
r h i n o v i r u s e s s h a r e a c o m m o n
c e l l u l a r
r e c e p t o r
w i t h t h e
e n t e r o v i r u s , c o x s a c k i e A 2 1
( 2 9 ) .
T h e s e
v i r u s e s
m a y
t h e r e f o r e
b e r e l a t e d t o
s o m e
e x t e n t ,
a t l e a s t
i n
t h e
r e g i o n o f
t h e
c e l l u l a r
r e c e p t o r
b i n d i n g
s i t e .
T h e
h o m o l o g y w i t h
t h e
p o l i o v i r u s e s
f a c i l i t a t e s
t h e
p r e d i c t i o n
o f t h e
c l e a v a g e
s i t e s
i n t h e
p o l y p r o t e i n
r e c o g n i z e d b y
t h e v i r u s
p r o t e a s e
t o
g e n e r a t e
t h e
v i r a l
p r o t e i n s
a n d t h e s e
a r e
s u m m a r i z e d
i n T a b l e
2 .
A s i n
t h e
7 8 7 0
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
13/17
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
T a b l e
1 .
H o m o l o g i e s
b e t w e e n t h e p r o t e i n s o f H R V - 1 4
a n d t h e
e q u i v a l e n t p r o t e i n s
o f o t h e r
p i c o r n a v i r u s e s .
H R V - 1 4
p o l i o v i r u s
t y p
p r o t e i n
( e n t e r o v i r u s :
V P 4
V P 2
V P 3
VP
1
P 2 - A
P 2 - B
P 2 - C
P 3 - - A
V P g
P r o t e a s e
P o l y m e r a s e
5 8
5 6
4 3
4 3
4 9
4 9
6 1
5 2
4 8
4 6
6 5
H o m o l o g y w i t h :
e
3
E M C V
( c a r d i o v i r u s )
n . h . d .
2 7
1 9
3 0
2 1
3 3
F M D V
( a p h t h o v i r u s )
n . h . d .
2 2
n . h . d .
3 5 ( V P g 1
1 4
3 3
n . h . d . = n o
h o m o l o g y
d e t e c t e d .
c a s e
o f p o l i o v i r u s e s ,
m a n y
o f
t h e s e
s e e m
t o o c c u r
b e t w e e n
g l u t a m i n e
a n d
g l y c i n e
r e s i d u e s ( 1 0 ) .
T h i s s e q u e n c e i s
n o t p r e s e n t ,
h o w e v e r ,
a t
t h e
V P 3 / V P 1
a n d
P 2 - B / P 2 - C
b o u n d a r i e s .
I n t h e
c a s e o f t h e f o r m e r ,
t h e
s e q u e n c e
g l u t a m i n e - t h r e o n i n e o c c u r s
t w i c e
a n d
g l u t a m i c
a c i d - g l y c i n e o n c e i n
t h e
a r e a
l i k e l y
t o b e t h e c l e a v a g e
j u n c t i o n ,
b u t
i t i s not k n o w n
w h i c h
i f
a n y
o f
t h e s e i s
r e c o g n i z e d
b y t h e
H R V - 1 4 p r o t e a s e .
I n
F M D V
( 1 5 ) ,
t h e
V P 3 / V P 1
c l e a v a g e i s
a t g l u t a m i n e - t h r e o n i n e
a n d
t h i s p o s s i b l y
s u g g e s t s
t h a t o n e
o f
t h e s e t w o
p o t e n t i a l
c l e a v a g e s i t e s i s
u s e d
i n
H R V - 1 4 . T h e m o s t l i k e l y
c l e a v a g e s i t e
i n
t h e
p r e d i c t e d r e g i o n o f
t h e P 2 - B / P 2 - C
b o u n d a r y
w o u l d
s e e m
t o
b e
g l u t a m i n e - a l a n i n e .
T h e s e r e s u l t s i m p l y
t h a t t h e
r h i n o v i r u s e n c o d e d
p r o t e a s e
i s
l e s s s t r i n g e n t i n
i t s s u b s t r a t e s p e c i f i c i t y t h a n
t h a t
o f
t h e
T a b l e
2 .
P r e d i c t e d
c l e a v a g e
s i t e s o f t h e
H R V - 1 4
p o l y p r o t e i n .
P r o t e i n b o u n d a r y
P r o b a b l e
c l e a v a g e
V P 4 / V P 2
A L N I S P N
V P 2 / V P 3
V P Q I G L P
V P 3 / V P 1 D T Q I T I S ?
I S Q I T V A ?
L T E I G L G ?
V P 1 / P 2 - A
K S Y I G L G ?
P R Y I G G I ?
P 2 - A / P 2 - B
E E Q I G L S
P 2 - B / P 2 - C
E R Q I A N D
P 2 - C / P 3 - A
L F Q I G P V
P 3 - A / V P g
Q T Q I G P Y
V P g / P r o t e a s e
V V Q I G P N
P r o t e a s e / P o l y m e r a s e
E K Q I
G Q V
7871
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
14/17
N u c l e i c A c i d s
R e s e a r c h
p o l i o v i r u s e s . I n g e n e r a l ,
t h e
r e g i o n s a r o u n d t h e
c l e a v a g e s i t e s s h o w
t h e
g r e a t e s t d i v e r g e n c e
b e t w e e n
H R V - 1 4
a n d p o l i o v i r u s
t y p e 3
w i t h t h e
p r e s e n c e
o f
s e v e r a l s m a l l
d e l e t i o n s
o r
i n s e r t i o n s a n d
t h i s
a l s o
m a y b e
a
r e f l e c t i o n
o f t h e
d i f f e r i n g
s u b s t r a t e s p e c i f i c i t i e s . I t
i s
n o t e w o r t h y
t h a t
t h e r e
i s
o n l y
4 6 %
h o m o l o g y a t t h e a m i n o
a c i d
l e v e l
b e t w e e n
H R V - 1 4
a n d
p o l i o v i r u s
t y p e
3 i n
t h e
r e g i o n
o f
t h e
p r o t e a s e .
I n
c o n t r a s t ,
a t
t h e
V P 4 / V P 2
b o u n d a r y ,
w h o s e
p r o c e s s i n g
i s
u n i q u e i n
t h a t
i t
o c c u r s
d u r i n g
t h e
m a t u r a t i o n o f
t h e
v i r i o n
( 3 0 ) , 1 8
a m i n o
a c i d s
a r o u n d
t h e
c l e a v a g e j u n c t i o n
are
e x a c t l y
c o n s e r v e d
b e t w e e n
H R V - 1 4 a n d
p o l i o v i r u s
t y p e
3
( 1 3 , 1 4 ) .
T h e
d i s t i n c t i v e
n a t u r e o f t h e
c l e a v a g e
s i t e
( a s p a r a g i n e - s e r i n e )
a n d
t h e
t i m e - s c a l e o f
t h e
p r o c e s s i n g
s u g g e s t t h a t
t h i s
i s
p e r f o r m e d
b y
a
s e c o n d
v i r u s
p r o t e a s e
o r
o n e
s p e c i f i e d
b y
t h e h o s t . A s
w i t h
t h e
p o l i o v i r u s e s ,
t h e
V P 1 / P 2 - A
c l e a v a g e
p r o b a b l y o c c u r s a t
t y r o s i n e - g l y c i n e .
T h i s
s e q u e n c e
a p p e a r s
t w i c e
i n
t h e
a p p r o p r i a t e
r e g i o n
o f H R V - 1 4
a n d
c o m p a r i s o n
w i t h e n t e r o v i r u s
7 0
( R y a n
e t
a l ,
i n
p r e p a r a t i o n )
s u g g e s t s
t h a t
t h e
m o s t
C - t e r m i n a l
i s
u s e d .
I n
p o l i o v i r u s
t y p e
3 ,
a
m a j o r
a n t i g e n i c s i t e f o r
v i r u s
n e u t r a l i z a t i o n
h a s
b e e n
l o c a t e d a t
a m i n o a c i d
p o s i t i o n 9 2 - 9 9
o f V P 1
( 3 1 ) . B y
a l i g n i n g
h o m o l o g o u s
a m i n o
a c i d s
f l a n k i n g
t h i s s e q u e n c e ,
a
c o r r e s p o n d i n g r e g i o n
c a n
b e
i d e n t i f i e d
i n
H R V - 1 4
( n u c l e o t i d e p o s i t i o n
2 5 5 7 - 2 6 1 3 )
w h i c h h a s a
c o m p l e t e l y
d i f f e r e n t
p r i m a r y
s t r u c t u r e .
H y d r o p h i l i c i t y
p r o f i l e s
o f
t h e
c a p s i d
p r o t e i n s
o f
H R V - 1 4
a n d
p o l i o v i r u s t y p e 3
a r e
r e m a r k a b l y
s i m i l a r
a n d
s h o w t h i s
r e g i o n
t o
b e
h y d r o p h i l i c i n
b o t h c a s e s
( 3 2 , d a t a
n o t s h o w n ) . T h e s e o b s e r v a t i o n s
s u g g e s t
t h a t t h i s r e g i o n
m a y b e
a n a n t i g e n i c
s i t e
i n
H R V - 1 4
a g a i n s t
w h i c h
n e u t r a l i z i n g
a n t i b o d i e s
a r e
d i r e c t e d .
T h e r e i s
e v i d e n c e f o r
t h e
i n v o l v e m e n t
o f
a t
l e a s t t w o
o t h e r
a n t i g e n i c r e g i o n s
o f t h e
c a p s i d i n
n e u t r a l i z a t i o n
o f
p o l i o v i r u s e s
1
a n d 3
( 3 3 , P . D .
M i n o r , u n p u b l i s h e d ) .
T h e s e a r e l o c a t e d a t
p o s i t i o n
5 5 - 7 0
i n V P 3
a n d 2 8 4 - 2 9 1
i n V P I
o f p o l i o v i r u s .
I n
H R V - 1 4 t h e
c o r r e s p o n d i n g
r e g i o n s
a r e
a g a i n h y d r o p h i l i c
a n d h a v e
a
p r i m a r y s t r u c t u r e
d i s t i n c t
f r o m t h o s e o f
t h e
p o l i o v i r u s e s . I t
w i l l b e
i n t e r e s t i n g t o
t e s t
w h e t h e r s y n t h e t i c
p e p t i d e s
c o r r e s p o n d i n g
t o t h e s e
r e g i o n s i n d u c e
a n t i b o d i e s
w h i c h
n e u t r a l i z e H R V - 1 4 .
C o m p a r i s o n
w i t h h u m a n
r h i n o v i r u s 2
O n t h e
b a s i s
o f
n e u t r a l i z a t i o n
b y
r e f e r e n c e
a n t i s e r a ,
a t
l e a s t 1 1 5
s e r o t y p e s
o f
h u m a n
r h i n o v i r u s e s
a r e b e l i e v e d
t o
e x i s t
( 3 ) .
S o m e
o f
t h e s e
s e r o t y p e s c a n b e
g r o u p e d
o n
t h e
b a s i s o f
l o w - l e v e l ,
o n e - w a y o r
r e c i p r o c a l
c r o s s - r e a c t i v i t y
a n d t h e r e
i s
s o m e
e v i d e n c e
f o r
t h e
e x i s t a n c e
o f
i n t e r t y p e s
w h i c h
a r e r e l a t e d
t o
t w o
s e r o t y p e s
( 3 4 , 3 5 ) . H o w e v e r ,
l i t t l e
i s
k n o w n
a b o u t
t h e
o v e r a l l
d e g r e e
o f
h o m o l o g y
b e t w e e n
s e r o t y p e s
a t
t h e n u c l e o t i d e
o r a m i n o
7872
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
15/17
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
a c i d s e q u e n c e
l e v e l
a l t h o u g h o n e
h y b r i d i z a t i o n
s t u d y h a s
i n d i c a t e d t h a t
H R V - 1 A ,
H R V - 2
a n d
H R V - 1 4 s h a r e
n o
m o r e h o m o l o g y w i t h o n e
a n o t h e r
t h a n
e a c h
d o e s w i t h
p o l i o v i r u s t y p e 2 ( 2 8 ) .
R e c e n t l y
t h e s e q u e n c e o f
1 4 2 5
n u c l e o t i d e s
f r o m
t h e
3 '
t e r m i n u s
o f
t h e
g e n o m e
o f H R V - 2
h a s b e e n d e t e r m i n e d
( 3 6 ) .
T h i s
c o m p r i s e s
t h e p o l y m e r a s e
g e n e
a n d
t h e
3 ' n o n - c o d i n g
r e g i o n .
C o m p a r i s o n w i t h
t h e s e q u e n c e
o f H R V - 1 4
p r e s e n t e d
h e r e
p r o v i d e s
a
p r e l i m i n a r y e s t i m a t e o f
d i v e r s i t y
w i t h i n
t h e
r h i n o v i r u s g e n u s . I n c o n t r a s t t o
t h e d i f f e r e n t
p o l i o v i r u s s e r o t y p e s w h i c h a r e 9 7 %
h o m o l o g o u s t o e a c h o t h e r
i n
t h e
p o l y m e r a s e g e n e ( 1 7 ) , H R V - 2 a n d H R V - 1 4
a r e o n l y 5 5 % h o m o l o g o u s a t t h e a m i n o
a c i d
l e v e l .
T h i s
i s
t o
b e
e x p e c t e d
f r o m
t h e p r e v i o u s
r e p o r t
o f
t h e l o w
l e v e l
o f
n u c l e o t i d e
s e q u e n c e h o m o l o g y
a m o n g
t h e
r h i n o v i r u s e s ( 2 8 ) . M o r e
s u r p r i s i n g
h o w e v e r ,
i s
t h e
f a c t t h a t
H R V - 1 4 i s
m o r e
h o m o l o g o u s ,
a t
t h e l e v e l o f
p r e d i c t e d
a m i n o
a c i d s e q u e n c e ,
t o
p o l i o v i r u s ( 6 5 % )
t h a n i t
i s
t o
H R V - 2 .
T h e s e r e s u l t s
w o u l d s e e m t o
i n d i c a t e
t h a t
i n c o n t r a s t
to
t h e
w i d e
d i v e r s i t y
b e t w e e n
t h e
e n t e r o v i r u s e s , c a r d i o v i r u s e s a n d
a p h t h o v i r u s e s
( 1 5 , 1 6 ) , t h e r e
i s
a
c o n s i d e r a b l e
d e g r e e
o f
o v e r l a p
b e t w e e n t h e e n t e r o v i r u s a n d r h i n o v i r u s
g e n e r a i n t e r m s
o f
n u c l e o t i d e a n d a m i n o a c i d
s e q u e n c e h o m o l o g y .
T h i s
f i n d i n g
c a s t s d o u b t
o n
t h e
g e n e t i c
b a s i s
f o r
s e p a r a t i n g
t h e e n t e r o v i r u s e s
a n d
r h i n o v i r u s e s
a n d
i t m a y b e
m o r e
a p p r o p r i a t e t o c o n s i d e r t h e m a s m e m b e r s o f
o n e
g e n u s
o f
t h e
p i c o r n a v i r i d a e
f a m i l y .
O n e
o f
t h e
i n t e r e s t i n g
f e a t u r e s
e v i d e n t
o n
c o m p a r i s o n
o f t h e
s e q u e n c e s
o f
t h e t w o
r h i n o v i r u s e s i s
t h e
h o m o l o g y
o f
t h e 3 '
n o n - c o d i n g r e g i o n s .
A t
4 7
n u c l e o t i d e s
t h i s
r e g i o n o f
H R V - 1 4
i s
o f
a s i m i l a r s i z e
t o
H R V - 2
( 4 2
n u c l e o t i d e s )
a n d
i s
i n c o n t r a s t t o
p o l i o v i r u s ( 7 2
n u c l e o t i d e s ) .
M o r e o v e r ,
d e s p i t e t h e
d i v e r g e n c e i n
t h e
p o l y m e r a s e g e n e ,
t h e r e i s
s o m e
h o m o l o g y i n t h e
n o n - c o d i n g r e g i o n b e t w e e n
t h e t w o
r h i n o v i r u s e s .
T h e r e
a r e b l o c k s o f i d e n t i t y
o f 7
( a t p o s i t i o n
7 1 7 2
i n
H R V - 1 4 )
a n d
5
n u c l e o t i d e s
( a t
p o s i t i o n 7 1 9 6 ) ,
t o g e t h e r
w i t h
s o m e
h o m o l o g y
i n t h e
i n t e r v e n i n g
r e g i o n .
T h e r e
are
n o
s u c h
b l o c k s
o f
h o m o l o g y
w i t h
t h e
p o l i o v i r u s e s
w h e r e
t h i s
r e g i o n
i s a l m o s t
p e r f e c t l y c o n s e r v e d b e t w e e n t h e
t h r e e s e r o t y p e s ( 1 0 - 1 4) .
T h e
c o m p a r a t i v e
f e a t u r e s
o f
t h e n o n - c o d i n g
r e g i o n s w h i c h
h a v e b e e n d e s c r i b e d i n t h i s
p a p e r ,
n a m e l y
t h e
r e l a t i v e
d e l e t i o n i n t h e H R V - 1 4
5 '
n o n - c o d i n g
r e g i o n
a n d t h e
h o m o l o g y
b e t w e e n
H R V - 2
a n d
H R V - 1 4
i n
t h e
3 '
r e g i o n , r a i s e
t h e
i n t r i g u i n g
p o s s i b i l i t y
t h a t t h e s e
r e g i o n s
o f t h e r h i n o v i r u s
g e n o m e
a re i n v o l v e d
i n
d e f i n i n g
t h e
d i s t i n c t i v e c h a r a c t e r i s t i c s
o f t h e
r h i n o v i r u s e s .
T h i s
p o i n t
m a y
b e
e l u c i d a t e d
a s more
c o m p l e t e
r h i n o v i r u s
s e q u e n c e s
b e c o m e a v a i l a b l e .
7 8 73
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
16/17
N u c l e i c A c i d s
R e s e a r c h
A C K N O W L E D G E M E N T S
We
a r e
i n d e b t e d t o
D r . G . C . S c h i l d f o r
h e l p f u l d i s c u i s s i o n s
a n d
f o r
h i s
encouragement
a n d
w o u l d l i k e
t o
thank J a n e
Stanway f o r
p r o o f - r e a d i n g
t h e
m a n u s c r i p t .
T h i s w o r k was
s u p p o r t e d b y t h e
M e d i c a l R e s e a r c h C o u n c i l
o f
G r e a t
B r i t a i n , g r a n t
n u m b e r
G 8 3 2 4 2 5 5 6 C B .
R E F E R E N C E S
1 . S t o t t , E . J . a n d
K i l l i n g t o n , R . A .
( 1 9 7 2 )
A n n .
R e v .
M i c r o b i o l .
2 6 ,
5 0 3 - 5 2 4 .
2 .
G w a l t n e y , J . M .
( 1 9 7 5 )
Y a l e J .
B i o l .
M e d .
4 8 ,
1 7 - 4 5 .
3 .
M e l n i c k , J . L . ( 1 9 8 0 )
P r o g .
M e d .
V i r o l .
2 6 , 2 1 4 - 2 3 2 .
4 .
C o o p e r , P . D . ,
A g o l , V . I . ,
B a c h r a c h , H . L . ,
B r o w n , F . ,
G 3 h e n d o n , Y . ,
G i b b s , A . J . ,
G i l ] e s p i e , J . H . ,
L o n b e r g - H o l m , K . ,
M e l n i c k , J . L . ,
M o h a n t y , S . B . ,
P o v e y , R . C . ,
R u e c k e r t , R . R . , S c h a f f e r , F . L .
a n d
T y r r e l l , D . A . J .
( 1 9 7 8 )
I n t e r v i r o l o g y
1 0 ,
1 6 5 - 1 8 0 .
5 .
M e d a p p a , K . C . ,
M c L e a n , C .
a n d
R u e c k e r t , R . R .
( 1 9 7 1 )
V i r o l o g y
4 4 ,
2 5 9 - 2 7 0 .
6 .
D i m m o c k , N . J .
( 1 9 6 6 )
N a t u r e
2 0 9 , 7 9 2 - 7 9 4 .
7 .
B r o w n , F . , N e w m a n , J . F . E . a n d
S t o t t , E . J .
( 1 9 7 0 )
J .
G e n . V i r o l .
8 ,
1 4 5 - 1 4 8 .
8 .
N a i r , C . N . a n d
O w e n s , M . J .
( 1 9 7 4 )
J . V i r o l .
1 i ,
5 3 5 - 5 3 7 .
9 .
G a u n t t , C . J .
( 1 9 8 0 )
I n t e r v i r o l o g y
1 3 , 7 - 1 5 .
1 0 .
K i t a m u r a , N . ,
S e m l e r , B . L . ,
R o t h b e r g , P . G . ,
L a r s e n , D . R . ,
A d l e r , C . J . ,
D o r n e r , A . J . ,
E m i n i , E . A . ,
H a n e c a k , R . , L e e , J . L . ,
va n d e r
W e r f , S . ,
A n d e r s o n , C . W .
a n d
W i m m e r , E .
( 1 9 8 1 )
Nature
2 9 1 ,
5 4 7 - 5 5 3 .
1 1 .
R a c a n i e l l o , V . R .
a n d
B a l t i m o r e , D .
( 1 9 R 1 )
P . N . A . S . U . S . A .
7 8 ,
4 8 8 7 - 4 8 9 1 .
1 2 .
T o y o d a , H . , K o h a r a , M . ,
K a t a o k a , Y . ,
S u g a n u m a T . ,
O m a t a , T . , I m u r a , N .
a n d
N o m o t o , A .
( 1 9 8 4 )
J .
M o l .
B i o l .
1 7 4 ,
5 6 1 - 5 8 6 .
1 3 .
S t a n w a y , G . , C a n n , A . J . ,
H a u p t m a n n , R . ,
H u g h e s , P . ,
C l a r k e , L . D . ,
M o u n t f o r d , R . C . ,
M i n o r , P . D . ,
S c h i l d , G . C .
a n d
A l m o n d , J . W . ( 1 9 8 3 )
Nucleic
A c i d s
R e s e a r c h
1 1 ,
5 6 2 9 - 5 6 4 3 .
1 4 .
S t a n w a y , G . ,
H u g h e s , P . J . ,
M o u n t f o r d , R . C . ,
R e e v e , P . ,
M i n o r , P . D . ,
S c h i l d , G . C .
a n d
A l m o n d , J . W .
( 1 9 8 4 )
P . N . A . S .
U . S . A .
8 1 ,
1 5 3 9 - 1 5 4 3 .
1 5 .
C a r r o l l , A . R . ,
R o w l a n d s , D . J .
a n d
C l a r k e , B . E .
( 1 9 8 4 )
N u c l e i c
A c i d s
R e s e a r c h
1 2 ,
2 4 6 1 - 2 4 7 2 .
1 6 .
P a l m e n b e r g , A . C . ,
K i r b y , E . M . ,
J a n d a , M . R . ,
D r a k e , N . L . ,
D u k e , G . M . ,
P o t r a t z , K . F .
a n d
C o l l e t t , M . S . ( 1 9 8 4 )
N u c l e i c
A c i d s R e s e a r c h
1 2 ,
2 9 6 9 - 2 9 8 5 .
1 7 .
C a n n , A . J . , S t a n w a y , G . ,
H a u p t m a n n , R . , M i n o r , P . D . ,
S c h i l d , G . C . ,
C l a r k e , L . D . ,
M o u n t f o r d , R . C .
a n d
A l m o n d , J . W .
( 1 9 8 3 )
N u c l e i c
A c i d s
R e s e a r c h
1 1 ,
1 2 6 7 - 1 2 8 1 .
1 8 .
S t a n w a y , G . ,
M o u n t f o r d , R . C . ,
C o x , S . ,
M i n o r , P . D . ,
S c h i l d , G . C . a n d
A l m o n d , J . W .
( 1 9 8 4 ) A r c h i v e s o f
V i r o l o g y .
8 1 ,
6 7 - 7 8 .
1 9 .
G r u n s t e i n , M . a n d
H o g n e s s , D . S . ( 1 9 7 5 )
P . N . A . S .
U . S . A . 7 2 , 3 9 6 1 - 3 9 6 5 .
2 0 .
D e i n i n g e r , P . ( 1 9 8 3 )
A n a l . B i o c h e m .
. 1 2 9 ,
2 1 6 - 2 2 3 .
2 1 .
S a n g e r , F . ,
N i c k l e n , S . and
C o u l s o n , A . R .
( 1 9 7 7 )
P.N.A.S. U . S . A .
7 4 ,
5 4 6 3 - 5 4 6 7 .
2 2 .
S t a d e n , R .
( 1 9 8 0 )
Nucleic
A c i d s Research
8 , 3 6 7 3 - 3 6 9 4 .
2 3 .
R u e c k e r t , R . R .
a n d W i m m e r , E .
( 1 9 8 4 )
J . V i r o l . 5 0 , 9 5 7 - 9 5 9 .
2 4 .
M a c n a u g h t o n , M . R . ,
D i m m o c k , N . J .
( 1 9 7 6 )
J .
G e n .
V i r o l .
3 0 ,
2 6 3 - 2 6 7 .
2 5 .
N a i r , C . N .
a n d
P a n i c a l i , D . L .
( 1 9 7 6 ) J . V i r o l .
2 0 ,
1 7 0 - 1 7 6 .
2 6 .
B u t t e r w o r t h , B . E .
( 1 9 7 3 ) V i r o l o g y
5 6 ,
4 3 9 - 4 5 3 .
2 7 .
A h l q u i s t , P . ,
K a e s b e r g , P .
( 1 9 7 6 ) N u c l e i c
A c i d s
Research
7 ,
1 1 9 5 - 1 2 0 4 .
2 8 .
Y i n , F . H . ,
L o n b e r g - H o l m , K . a n d C h a n , S . P . ( 1 9 7 3 )
J .
V i r o l .
1 2 ,
1 0 8 - 1 1 3 .
2 9 .
L o n b e r g - H o l m , K . , C r o w e l l , R . L . ,
a n d
P h i l i p s o n , L . ( 1 9 7 6 )
Nature
2 5 9
6 7 9 - 6 8 1 .
7 8 74
-
8/18/2019 The Complete Nucleotide Sequence of a Common Cold Virus Human Rhinovirus
17/17
N u c l e i c A c i d s R e s e a r c h
3 0 . R u e c k e r t , R . R .
( 1 9 7 6 ) C o m p r e h . V i r o l .
6 ,
1 3 1 - 2 1 3 .
3 1 .
M i n o r , P . D . ,
S c h i l d , G . C . ,
B o o t m a n , J . ,
E v a n s , D . M . A . ,
F e r g u s o n , M . ,
R e e v e , P . ,
S p i t z , M . ,
S t a n w a y , G . ,
C a n n , A . J . ,
H a u p t m a n n , R . ,
C l a r k e , L . D . ,
M o u i n t f o r d , R . C .
a n d
A l m o n d , J . W . ( 1 9 8 3 )
N a t u r e , 3 0 1 ,
6 7 4 - 6 7 9 .
3 2 .
H o p p , T . P . a n d
W o o d s , K . R .
( 1 9 8 1 ) P . N . A . S .
U . S . A .
7 8 ,
3 8 2 4 - 3 8 2 8 .
3 3 . W i m m e r , E . ,
J a m e s o n , B . A .
a n d
E m i n i , E . A .
( 1 9 8 4 ) Nature
3 0 8 ,
1 9 .
3 4 .
C o o n e y , M . K . ,
F o x , J . P .
a n d
K e n n y , G . E .
( 1 9 8 2 )
I n f e c t . I m m u n . 3 7 ,
6 4 2 - 6 4 7 .
3 5 .
H a ] f p a p , L . M .
a n d
C o o n e y , M . K .
( 1 9 8 3 ) I n f e c t .
I m m u n .
4 0 ,
2 1 3 - 2 1 8 .
3 6 . S k e r n , T . ,
S o m m e r g r u b e r , W . ,
B l a a s , D . , P i e l e r , C .
a n d
K u e c h l e r , E .
( 1 9 8 4 )
V i r o l o g y
1 3 6 , 1 2 5 - 1 3 2 .
7 8 7 5