1.简介
冠状病毒是属于病毒目（戈尔巴莱尼亚等。, 2006
). 它们的病毒粒子直径从80到120纳米不等，包含一个约30 kb的RNA分子（Weiss&Navas-Martin，2005）). 冠状病毒RNA基因组的转录和复制发生在宿主细胞的细胞质中的复制位点，这些复制位点与修饰内质网的特征性网状囊泡网络（Stertz等。, 2007; 斯奈德等。, 2006; 普伦蒂斯等。, 2004; 努氏等。, 2008). 病毒基因组的前两个开放阅读框（ORF1a和ORF1b）重叠并编码两个复制酶前体多蛋白pp1a和pp1ab。这些长多蛋白（分别为～4000和～7000氨基酸）是由病毒驱动的15-16个成熟非结构蛋白（nsp）的自催化生成的底物蛋白酶：一种3C类主蛋白酶（M赞成的意见; nsp5）和一个或两个（取决于病毒）辅助木瓜蛋白酶样蛋白（PL1赞成的意见和PL2赞成的意见nsp3；Weiss&Navas-Martin，2005年; 齐比哈尔等。, 2000). 由pp1a/pp1ab衍生的最大裂解产物是nsp3。该亚单位包括参与病毒基因组和病毒-宿主相互作用（Thiel等。, 2003; 斯奈德等。, 2003; 纽曼等。, 2008; Kanjanahaluethai村等。, 2007).
所有冠状病毒nsp3中普遍存在的结构域之一是X结构域[也称为腺苷二磷酸核糖-1′′-磷酸酶（ADRP）结构域]，最初被鉴定为α病毒样脊椎动物RNA病毒中保守的结构域超群和冠状病毒（Koonin等。, 1992; 戈尔巴利尼亚等。, 1991). 其拟议的酶活性基于其与细胞酶（斯奈德等。, 2003)其活性首次在酵母蛋白中鉴定（Shull等。, 2005; 马尔岑等。, 1999; 古玛兰等。, 2005)然后在黑腹角雉蛋白质AF1521（卡拉斯等。, 2005). 严重急性呼吸综合征病毒（SARS-CoV）、人冠状病毒HCoV-229E和猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）X结构域（Putics）也显示了ADRP活性等。, 2005, 2006). RNA病毒X结构域及其细胞同源物可以在真核生物、细菌和古菌中发现，属于一个由宏结构域原型化的大结构家族（Pehrson&Fuji，1998). 人类宏H2A1宏域已被证明与O（运行）-乙酰ADP-核糖（Kustatscher等。, 2005)酵母蛋白和A.富列杜斯蛋白AF1521可以结合ADP-核糖（Karras等。, 2005; 古玛兰等。, 2005). 据信，这种活性或相关配体[例如聚（ADP）-核糖]的结合可能决定宏观结构域的功能。几种冠状病毒[SARS-CoV、HCoV-229E和传染性支气管炎病毒M41株的X结构域等。, 2006; 徐等。, 2009]和α病毒（麦芽病毒等。, 2009)也被证明能结合ADP-核糖。催化磷酸酶活性和ADP-核糖结合是X结构域的两个相关但不同的特性。尽管在在体外冠状病毒X结构域的特征、活性和功能体内显然与病毒的发病机制有关，但人们对其仍知之甚少（埃里克森等。, 2008).
冠状病毒可分为几个遗传亚群，其中第一个亚群最初是通过血清学交叉反应建立的（Gorbalenya等。, 2004; Lai&Holmes，2001年).子组1a包括猫冠状病毒（FCoV）和TGEV。HCoV-229E属于子组1b，以及HCoV-NL63和猪流行性腹泻病毒（PEDV）。子组2a含有小鼠肝炎病毒MHV和猪血凝性脑脊髓炎病毒BCoV。2003年，新的SARS-CoV被归类为子组2b、。第3组最初只包括禽流感病毒，如IBV。最近，一些新的冠状病毒被鉴定出来，可能是第2组和第3组（Woo等。, 2009; Mihindukulasuriya公司等。, 2008).
冠状病毒1b亚群（HCoV-229E；Piotrowski）nsp3的X结构域等。, 2009; 徐等。, 2009)，2b（SARS-CoV；埃格洛夫等。, 2006; 赛卡通杜等。, 2005)和3（IBV；Piotrowski等。, 2009; 徐等。, 2009)结构特征。这里，我们报告第一个晶体结构猫传染性腹膜炎病毒（FIPV）的X结构域，属于冠状病毒子组1a、。猫传染性腹膜炎病毒（FIPV）是一种致病性FCoV变异体，由相对良性的肠道FCoV（Vennema）突变产生等。, 1998; 波兰等。, 1996)并在猫身上引起致命的免疫介导疾病（Pedersen，1995). 由于变异很小，尽管我们正在使用FIPV构造，我们将从此使用FCoV作为病毒的缩写。在四方和立方空间群中测定了FCoV X域结构，分辨率分别为3.1和2.2º。此外，结合ADP-核糖的结构以立方晶体形式确定，分辨率为3.9º。我们分析了FCoV X结构域与其他冠状病毒X结构域和其他生物体的宏观结构域的相似性。
2.材料和方法
2.1. 克隆
含有猫冠状病毒（FCoV；株FIPV WSU-79/1146；GenBank/RefSeq登录号NC_007025.1）nsp3的X结构域（多聚蛋白pp1a的1254-1421残基）的载体pDEST14（Invitrogen）最初是使用Gateway克隆技术创建的（带有C末端His6标签）。X结构域被重新整合到pETM-11载体（EMBL Hamburg）中，这允许移除N末端His6标签带有烟草蚀刻病毒（TEV）3C样蛋白酶。点突变型Leu122Met是使用Stratagene QuikChange突变试剂盒创建的。核苷酸替换通过DNA测序（MWG Biotech）确认。
2.2. 表达和纯化
蛋白质表达在大肠杆菌菌株Rosetta（DE3）pLysS（Novagen）。培养物在310 K的LB培养基中生长，直到OD600达到0.8，用1m诱导米异丙基β-D类-1-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG），在288 K温度下摇晃过夜。通过4000℃离心收集细胞克（30分钟，277 K）并在253 K下冷冻。
将来自1 l细胞培养物的细菌颗粒重新悬浮在20 ml裂解缓冲液[50 m米Tris pH 8.0，150米米氯化钠，5%(五/五)甘油]。细胞通过超声波分解并在38000下离心克在SS-34离心管中（50分钟，277 K）。上清液通过0.45µm孔径膜（Sartorius Stedim Biotech）过滤，加载到用裂解缓冲液预先平衡的5 ml Ni–NTA珠子（Qiagen）上，并在277 K下培养30分钟。然后用高盐缓冲液（50 m）冲洗珠子米Tris pH值8.0，500 m米NaCl），用50 m洗脱蛋白质米Tris pH 8.0，150 m米氯化钠和500 m米咪唑。收集的组分通过SDS-PAGE进行分析，并使用PD-10色谱柱将蛋白质样品缓冲交换至裂解缓冲液（GE Healthcare）。
使用pETM-11载体（野生型/Leu122Met）获得的蛋白质与His-tagged TEV蛋白酶（EMBL Hamburg）在277 K（50:1的比例）下培养过夜。然后将样品加载到与裂解缓冲液平衡的Ni–NTA珠上。收集流淌物，并用20 ml裂解缓冲液清洗珠子。收集的组分通过SDS-PAGE进行分析。
将蛋白质样品加载到Superdex 75（16/60）凝胶过滤柱（GE Healthcare）上，与裂解缓冲液进行平衡。根据柱校准（凝胶过滤标准，Bio-Rad），蛋白质的洗脱体积对应于单体。通过SDS-PAGE检查样品纯度。将蛋白质溶液浓缩至11 mg ml−1使用10 kDa分子量截止离心机浓缩器（Vivaspin，Vivascience）。使用NanoDrop分光光度计（Thermo Scientific）测定蛋白质浓度。蛋白质样品在277K下储存（长达一周）或在20%的存在下快速冷冻(五/五)甘油，并保持在193 K（长达六个月）。
2.3. 结晶
在汉堡EMBL高通量结晶设施（Mueller-Dieckmann，2006). 晶体是从2.4中获得的米硫酸铵，0.1米MES pH 6.0（用于pDEST14和pETM-11表达的蛋白质）和1.8米柠檬酸三铵，pH 7.0（用于从pETM-11载体表达的蛋白质）。在292 K条件下，使用悬滴蒸汽扩散法在24孔板（Qiagen）中手动对结晶条件进行进一步优化。结晶是从2µl的6 mg ml液滴中获得的−12.6–2.8中的蛋白质米硫酸铵和0.1米MES pH值5.0–6.0或11 mg ml−11.4–1.6中的蛋白质米柠檬酸二铵，pH 6.0–7.0。
使用硫酸铵条件获得的晶体最初衍射到4.5Å的分辨率。为了提高衍射质量，采用了脱水方法（Heras&Martin，2005）). 将含有晶体的结晶液滴在含有结晶调节成分的储液罐中，在292 K的温度下平衡12小时，并增加以下成分之一的浓度：甘油[4.25–17%(五/五)]，MPD[5–20%(五/五)]，乙二醇[5–20%(五/五)]或PEG 400[2.5–10%(五/五)]. 在每种情况下，12小时后，在液氮中闪蒸冷却一些晶体。在4.25%甘油条件下培养的晶体衍射到3.1º分辨率。
2.4. 数据收集和处理
用硫酸铵（来自pDEST14载体表达的蛋白质）生长的晶体用4.25%甘油脱水，并在液氮中闪蒸冷却。使用ADSC Quantum 315R探测器，在欧洲同步辐射设施（ESRF）光束线ID29上收集了100K下单晶的单波长X射线衍射数据。晶体到探测器的距离保持在425.1 mm，振荡范围为0.6°。收集了100张图像，最大分辨率为3.0º。
柠檬酸铵（Leu122Met蛋白）中生长的晶体在4.5℃下进行低温保护米甲酸钠。使用ADSC Quantum 4 CCD探测器，从ESRF光束线ID14-2上100K的单晶中收集包含360个图像的单波长数据集。晶体到探测器的距离保持在203 mm，振荡范围为0.5°。晶体衍射到2.2º的分辨率。
将柠檬酸铵（野生型蛋白质）中生长的晶体转移到含有4.5米甲酸钠和2 m米ADP核糖。培养1.5小时后，晶体在液氮中闪蒸冷却。使用MAR CCD 165 mm探测器，从汉堡EMBL X13光束线上100 K的单晶碎片中收集了包含64个图像的单波长数据集。晶体到探测器的距离保持在300 mm，振荡范围为1°。晶体衍射到3.9º的分辨率。
记录的图像用XDS公司（卡布施，1988年)并且反射强度用战斗和缩放比例标量（埃文斯，1993年)来自中央对手方清算所4程序集（协作计算项目，1994年第4期). 数据收集统计如表1所示.
| | 野生型 | Leu122Met突变 | 野生型+ADP-核糖 | | 数据收集 | | | | | 结晶条件 | 硫酸铵 | 柠檬酸铵 | 柠檬酸铵 | | X射线源 | 欧洲战略参考框架ID29 | ESRF ID14-2号 | 欧洲工商管理学院X13 | | “空间”组 | P（P）41212 | P（P）21三 | P（P）21三 | | 单位-细胞参数（Ω） | 一=b条= 161.1,c（c）= 98.3 | 一=b条=c（c）= 218.9 | 一=b条=c（c）= 220.2 | | 波长（Ω） | 0.979 | 0.993 | 0.812 | | 分辨率范围（Ω） | 50.0–3.1 | 50.0–2.2 | 20.0–3.9 | | 镶嵌度（°） | 0.17 | 0.14 | 0.16 | | 平均值我/σ(我) | 19.2 (3.5) | 20.3 (5.6) | 4.5 (2.6) | | R（右）fac公司（线性）（%） | 7.1 (46.0) | 15.4 (60.7) | 55.9 (90.6) | | 冗余 | 4 | 21.5 | 7.5 | | R（右）测量(%) | 8.0 (51.6) | 15.8 (62.1) | 60.1 (97.5) | | 观察次数 | 94994 | 3791311 | 240574 | | 独特反射次数 | 23603 | 176075 | 32246 | | 完整性（%） | 99.1 (98.1) | 99.8 (98.9) | 98.9 (98.5) | | 精炼 | | | | | 分辨率范围（Ω） | 24.7–3.1 | 24.8–2.2 | 19.9–3.9 | | 反射次数（工作/自由） | 22625/1225 | 167093/8797 | 31727/465 | | 蛋白质残留物数量 | A类, 168;B类, 166;C类, 168 | A类–H（H）, 168 | A类–H（H）, 168 | | 水域数量 | 79 | 2343 | — | | ADP-核糖分子数量 | — | — | 三 | | G3P分子数量 | 三 | — | — | | 硫酸盐分子数量 | 6 | — | — | | 氯离子数量 | 4 | — | 2 | | 钠离子数量 | — | — | 1 | | R（右）工作/R（右）自由的(%) | 20.01/24.20 | 14.70/18.13 | 19.88/23.91 | | 平均B类(Å2) | 60 | 39.9 | 31 | | 几何键（Ω）/角度（°） | 0.014/1.6 | 0.020/1.6 | 0.029/2.6 | | 衍射数据精度指示器（Ω） | 0.31 | 0.19 | 0.53 | | |
2.6. 结合分析
ADP核糖结合测定基于Karras描述的下拉实验等。(2005). Ni–NTA浆料（～100µl）与裂解缓冲液[50 m米Tris pH值8.0，150 m米氯化钠，5%(五/五)甘油]。1毫升27微米米将裂解缓冲液中的蛋白质样品（来自使用pETM-11载体表达的蛋白质）加载到柱上并培养10分钟。为了检查蛋白质在树脂上固定的有效性，在280 nm处测量收集上清液的吸光度。1毫升27µ米将ADP-核糖溶液加载到柱上并孵育30 min。在259 nm处测量收集上清液的吸光度。结合到蛋白质的ADP-核糖百分比计算为上清液吸光度和27µ吸光度之间的比率米259 nm处的ADP-核糖溶液。ADP-核糖浓度使用消光系数15 400计算米−1 厘米−1260 nm。
3.结果和讨论
3.1. 结构确定
克隆到载体pDEST14中的野生型FCoV X结构域（pp1a的残基1254–1421，此处在pDEST16和pETM-11载体中重新编号为34–201）表达于大肠杆菌高产量的细胞（每升细胞培养约60毫克）。蛋白质在含有硫酸铵和MES的溶液中一夜结晶。这些晶体属于空间组 P（P）41212，带晶胞参数一=b条= 161.1,c（c） = 98.3 Å. 在这种晶体形式中有三个分子（链A类, B类和C类)在中非对称单元，相当于78%的溶剂含量（Matthews，1968; 参见补充图S61). 该结构以3.1º的分辨率细化为最终R（右）20.0%的价值(R（右）自由的= 24.2%). 所有残留物，C端His除外6标记，链中的两个N末端残基A类和C类和四个连锁B类，可以放入电子密度。Ramachandran图显示，91.7%的残留位于首选区域，8.3%位于允许区域。该精细结构包含三个甘油-3-磷酸分子、六个硫酸根离子、四个氯离子和79个溶剂分子。
突变的Leu122Met X结构域在柠檬酸铵存在下结晶。这些晶体属于空间组 P（P）213，带单位-细胞参数一 = b条 = c（c） = 218.9 Å. 有八个分子（链A类–H（H）)在中非对称单元，相当于74%的溶剂含量。晶体中含有直径约为80º的大溶剂通道（参见补充图S11). 该结构以2.2Å的分辨率进行了精细化，最终得到R（右）14.7%的价值(R（右）自由的= 18.1%). 在所有链中，只有前三个N末端残基没有电子密度。Ramachandran图显示97.8%的残留位于首选区域，2.2%位于允许区域。精细结构包含2343个溶剂分子。
ADP-核糖结合的结构以立方晶体形式确定，分辨率为3.9º。水晶属于空间组 P（P）213，带单位-细胞参数一 = b条 = c（c） = 220.2 Å. 结构被改进到最后R（右）价值19.9%(R（右）自由的= 23.9%). 数据收集和结构重新定义统计如表1所示.
3.2. 总体结构
FCoV X域是一个具有混合α/β结构（图1一). 结构的核心是一个单一的混合β-表。钢绞线在板材中的顺序为β1,β2,β7,β6,β三，β5，最后一股分为两段，β4a和β4b、。中央五股平行。这个β-床单夹在六个螺旋之间α1,α2和α3个填料装在一个面上，以及α4,α5和α6到另一个。SARS-CoV和HCoV-229E X结构域具有相同的排列β-链，而IBV X域缺少N末端链。FCoV X域的独特功能β-床单是最后一根断链。拓扑结构与其他冠状病毒X结构域相似（图1b条).
![[图1]](dz5170fig1thm.gif)
| 图1
(一)FCoV X域的功能区表示。回路以蓝色显示，α-紫色螺旋和β-黄色的线。(b条)FCoV X域的拓扑图，颜色如(一). |
链条A类使用DALI公司服务器(https://ekhidna.biocenter.helsinki.fi/dali服务器/). FCoV X域的结构与其他成员的X域结构非常相似冠状病毒科(Z轴得分为20.1至27.6），以及组蛋白变体macroH2.A的哺乳动物非组蛋白结构域(Z轴分数介于19.7和20.0之间），证实FCoV X域具有类似宏观域的折叠。
C之间的r.m.s.dα四方分子的原子空间组小于0.4°（136℃α原子）。在立方晶体形式中，分子之间的r.m.s.d.小于0.15°（142℃α原子）。C之间的r.m.s.dα四方和立方空间群的原子在0.47到0.72℃之间。立方晶体形式中较小的r.m.s.d.差异很可能是高分辨率的结果结构测定(2.2 Å).
3.4. ADP-核糖结合位点
通过将原生FCoV X域晶体浸泡在2 m米ADP-核糖在1.5小时内，我们能够观察到以立方晶体形式结合的ADP-核糖B类, C类和D类在所有三个分子中，ADP-核糖分子位于主要由α1，C端子部分β3、长回路Lβ3–α2，N-末端残基α2、回路Lβ7–α5以及β8和α7（图2). ADP-核糖结合腔是开放的，溶剂可进入，具有带正电荷的基底。在与FCoV X结构域结合时，ADP-核糖分子采用略微弯曲的构象。腺嘌呤部分位于由Leu52、Val78、Ala81、Pro155、Phe185和Tyr187形成的疏水腔中。Tyr187的侧链与腺嘌呤环相对立。在HCoV-229E（Tyr152）和AF1521蛋白（Tyr176）的结构中也观察到了这种类型的相互作用，但其残基在宏观域中不保守。在严重急性呼吸系统综合征冠状病毒中为Asn，在IBV中为Leu，在人巨细胞病毒中为Phe（图3). 有趣的是，高度保守的Asp51被假定为对结合特异性至关重要，它与该结构中的腺嘌呤（距离4.7º）没有相互作用。腺苷核糖与Glu191形成强大的氢键。远端核糖与Arg73、Val75和Gly76的主链原子相互作用，并与Asn69的侧链形成氢键。两个磷酸基团氢键连接到158-SVGIF-162区域的主链N原子。在精炼四方晶型的工艺，附加电子密度(水（wF）o（o） − 数据流c（c）合成）发现于分子的结合间隙A类, B类和C类甘油-3-磷酸（G3P）是细菌细胞中非常丰富的代谢物，可以与此密度相匹配（图4). 与ADP-核糖结合分子的比较B类发现G3P的磷酸盐与β-ADP核糖的磷酸盐。与ADP-核糖结合结构类似，158-SVGIF-162区域在其主链酰胺基团和G3P磷酸盐的O原子之间形成氢键。有趣的是，尽管结晶缓冲液中的硫酸根离子浓度很高，但FCoV X结构域的结合位点显然对磷酸盐具有选择性。
![[图2]](dz5170fig2thm.gif)
| 图2
(一)具有ADP-核糖结合的FCoV X结构域的带状表示。ADP-核糖显示为按原子类型着色的填空模型。(b条)FCoV X结构域残基与ADP核糖之间的相互作用。蛋白质残基（浅蓝色）和ADP-核糖以棒状表示。对于蛋白质区域73-78和159-162，仅显示了主链。氢键显示为虚线。N原子显示为蓝色，C原子显示为绿色，O原子显示为红色，P原子显示为洋红。 |
![[图3]](dz5170fig3thm.gif)
| 图3
宏域的基于结构的序列对齐。对齐基于FCoV X域的PDB结构（PDB代码第三次; UniProtKB参考Q98VG9），HCoV-229E X域(3ejg公司; UniProtKB参考号P0C6X1），SARS-CoV X域(2个fav; UniProtKB引用P0C6U8），IBV X域(3ewo公司; UniProtKB参考号P0C6V5），A.富列杜斯AF1521蛋白(1小时; UniProtKB参考号O28751），大肠杆菌ER58蛋白(1spv（1spv）; UniProtKB参考P0A8D6）和人类宏H2.2A域(1锆3; UniProtKB参考O75367）。显示了FCoV X域的二级结构。高序列标识区域为蓝色阴影。形成ADP-核糖结合位点的残留物用红色虚线表示。使用EBI生成路线SSM公司工具(https://www.ebi.ac.uk/msd-srv/sm网站/)和修改为Jalview公司. |
![[图4]](dz5170fig4thm.gif)
| 图4
结合位点中的3-磷酸甘油。G3P磷酸盐的O原子与158-SVGIF-162区域的主链N原子氢键结合。蛋白质的表面根据静电势（负电荷，红色；中性，白色；正电荷，蓝色）着色；残基158-162显示为紫色，G3P的O原子显示为红色，磷酸盐显示为粉红色，C原子显示为黄色。 |
无配体分子和ADP-核糖结合分子的比较揭示了配体结合时发生的两个主要构象变化。埃格洛夫等。(2006)表明X结构域在与ADP-核糖结合时发生构象变化，导致在结合间隙上形成“桥”。这座“桥梁”是由伊利132和Gly48（SARS-CoV编号）之间的紧密联系形成的。Gly48是一个基本保守的“三甘氨酸”序列47-GGG-49（FCoV编号）的一部分。在HCoV-229E和IBV株M41的X结构域中，所有三个位置都被甘氨酸残基占据，在ADP-核糖结合（Xu等。, 2009). 然而，在IBV Beaudette株的情况下，第二个甘氨酸被丝氨酸（46-GSG-48）取代。这导致128-SCGIF-132区域（IBV Beaudette株编号）的结构发生了巨大变化，这可能解释了为什么这个X结构域不结合ADP-核糖（Piotrowski等。, 2009). 在FCoV X结构域中，第一个甘氨酸被缬氨酸（75-VGG-77）取代。在无配体立方晶体形式中，残基Ile161和Gly76之间的最短原子间距离大于6.0º（有一个例外）。在G3P结合的四方晶型中，残基Ile161和Gly76之间的最短原子间距离为4.5º（分子A类和C类)或5.7Ω（分子B类). 然而，在ADP-核糖结合分子中B类, C类和D类这两个残基之间的最短距离小于4º，这导致了“桥”的形成（图5). 有趣的是，G3P结合形式似乎是封闭构象和开放构象之间的中间产物，其中残基Ile161和Gly76比无配体形式更接近彼此，但仍没有形成“桥”。
![[图5]](dz5170fig5thm.gif)
| 图5
无配体构象的FCoV X结构域表面(一)与ADP-核糖结合(b条). 残基Ile161和Tyr187在ADP-核糖结合过程中发生显著构象变化，用蓝色标记。ADP-核糖显示为红色棒状。 |
在无配体FCoV X结构域中，结合囊的大小太小，无法接受ADP-核糖。这主要是由于穿过装订袋的Tyr187的构象引起的。在ADP-核糖结合分子中，Tyr187的侧链旋转90°，并沿着ADP-核糖结合位点定向，显著扩大了结合腔（图5). 使用PDB总和服务器(https://www.ebi.ac.uk网站)表明Tyr187的构象变化导致结合间隙扩大近600℃三，这为ADP核糖的结合创造了足够的空间。
为了进一步检查FCoV X结构域的结合特性，进行了ADP-核糖结合分析在体外（参见§2). 配体在固定化X结构域上的保留率为7.1%（而对照组为0.8%），表明在实验所用条件下，FCoV X结构域与ADP-核糖的结合非常弱。测定的解离常数上限约为400µ米该值比从严重急性呼吸系统综合征冠状病毒中获得的直系同源物高一个数量级（24µ米; 埃格洛夫等。, 2006)和HCoV-229E（28.9µ米; 彼得罗夫斯基等。, 2009). FCoV X结构域的结合亲和力也显著低于AF1521（126 n米; 卡拉斯等。, 2005)和人类宏H2A1.1（2.7µ米对于O（运行）-乙酰ADP-核糖；库斯塔舍尔等。, 2005).
大结构域有两个相关但截然不同的性质：配体结合和酶活性。最近在nsp3“SARS-unique domain”（SUD；Tan等。, 2009)它被证明能结合单链聚（A）（Chatterjee等。, 2009)和寡（G）串（Tan等。, 2007). 一些大结构域，包括冠状病毒X结构域，已被证明能结合ADP-核糖和相关配体。也有人认为，病毒X结构域的功能可能是结合多（ADP）-核糖的能力，通过这种能力，它们与宿主细胞途径（Egloff等。, 2006). 许多大结构域显示了催化腺苷二磷酸核糖-1′′-磷酸酶活性，包括冠状病毒另一成员的X结构域子组1a，TGEV。ADRP反应周转率很低在体外这就导致了这种酶活性的生理相关性的不确定性（埃格洛夫等。, 2006). 另一方面，这种活性与感染细胞中一种由前至后确定的RNA处理途径的速率控制有关（斯奈德等。, 2003). 此外，据报道，一种携带X结构域的工程病毒突变株对MHV肝脏病理学有影响，该突变株在假定的活性位点发生突变（埃里克森等。, 2008). 尽管有可用信息，但冠状病毒X结构域的功能及其在病毒生命周期中的重要性尚未完全阐明，因此需要进行进一步的功能研究，以详细了解其作用。
