| Literature DB >> 32595955 |
Johannes M Dijkstra1, Keiichiro Hashimoto1.
Abstract
SARS-CoV-2 is the coronavirus agent of the COVID-19 pandemic causing high mortalities. In contrast, the widely spread human coronaviruses OC43, HKU1, 229E, and NL63 tend to cause only mild symptoms. The present study shows, by in silico analysis, that these common human viruses are expected to induce immune memory against SARS-CoV-2 by sharing protein fragments (antigen epitopes) for presentation to the immune system by MHC class I. A list of such epitopes is provided. The number of these epitopes and the prevalence of the common coronaviruses suggest that a large part of the world population has some degree of specific immunity against SARS-CoV-2 already, even without having been infected by that virus. For inducing protection, booster vaccinations enhancing existing immunity are less demanding than primary vaccinations against new antigens. Therefore, for the discussion on vaccination strategies against COVID-19, the available immune memory against related viruses should be part of the consideration. Copyright:Entities:
Keywords: 229E; COVID-19; Coronavirus; HKU1; Immunology; MHC class I; NL63; OC43; SARS-CoV-2; Vaccination
Mesh:
Substances:
Year: 2020 PMID: 32595955 PMCID: PMC7309412 DOI: 10.12688/f1000research.23458.1
Source DB: PubMed Journal: F1000Res ISSN: 2046-1402
Stretches of 9 consecutive amino acids that are identical between SARS-CoV-2 and at least one of the common human coronaviruses.
Compared sequences were derived from the following GenBank accessions: for ORF1ab SARS-CoV-2, QHD43415; OC43, NP_937947; HKU1, YP_173236; 229E, NP_073549; NL63, YP_003766; and for N SARS-CoV-2, QHD43423; OC43, NP_937954; HKU1, YP_173242; 229E, NP_073556; NL63, YP_003771 Source positions indicate the N-terminal position of the depicted 9 aa sequence in the SARS-CoV-2 ORF1ab protein or N protein (see Supplementary file 1). The ORF1ab protein is only a precursor polyprotein, and the column Mature protein indicates the probable mature protein that possesses the epitope: 3CLpro, 3C-like cysteine protease; RdRp, RNA dependent RNA polymerase; Hel, helicase; ExoN, 3’-to-5’ exonuclease; NendoU, nidoviral endoribonuclease specific for U; O-MT, S-adenosylmethionine-dependent ribose 2’-O-methyltransferase. Yellow blocks indicate the presence of identical sequences in the respective common human coronavirus, and gray blocks indicate the absence of such matches. Orange blocks highlight those peptides with predicted IC50 values of <500 nM for one of the twelf investigated MHC-I alleles.
No predicted IC50 values of <500 nM were found for HLA-C*0401
| common human
| IC50 prediction by ANN 4.0 program of IEDB software (only IC50 valuesof <500 nM are shown) | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mature | Group II | Group I | HLA-A | HLA-B | HLA-C | |||||||||||||||
| SARS-CoV-2
| protein | Sequence
| OC43 | HKU1 | 229E | NL63 | *0101 | *0201 | *0301 | *2402 | *2601 | *0702 | *0801 | *1501 | *2705 | *3901 | *4001 | *5801 | *0303 | *0401 |
| ORF1ab 3004 | NSP4 |
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| ORF1ab 3005 | NSP4 |
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| ORF1ab 3006 | NSP4 |
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| ORF1ab 3007 | NSP4 |
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| ORF1ab 3008 | NSP4 |
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| ORF1ab 3289 | NSP5 3CLpro |
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| ORF1ab 3299 | NSP5 3CLpro |
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| ORF1ab 4208 | NSP9 |
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| ORF1ab 4551 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4552 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4553 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4554 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4555 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4594 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4595 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4596 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4597 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4598 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4599 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4608 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4609 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4661 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4725 | NSP12 RdRp |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 4726 | NSP12 RdRp |
|
|
| ||||||||||||||||
| ORF1ab 4727 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4799 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4800 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4931 | NSP12 RdRp |
|
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| ORF1ab 4932 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4933 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4934 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4935 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4936 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4937 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 4938 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4939 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4940 | NSP12 RdRp |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 4941 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4942 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4943 | NSP12 RdRp |
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| |||||||||||||||||
| ORF1ab 4944 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 4945 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5006 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5007 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5008 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5009 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5010 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5011 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5012 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5043 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5044 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5045 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5046 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5047 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5048 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5049 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5066 | NSP12 RdRp |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5067 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5068 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5069 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5070 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5071 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5072 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5074 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5075 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5076 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5077 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5078 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5079 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5080 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5082 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5083 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5084 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5085 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5086 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5087 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5088 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5140 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5141 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5142 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5143 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5144 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5145 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5177 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5178 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5179 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5180 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5196 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5197 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5198 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5199 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5200 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5201 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5202 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5203 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5204 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5205 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5217 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5218 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5219 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5220 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5221 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5222 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5223 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5224 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5225 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5226 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5227 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5228 | NSP12 RdRp |
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| |||||||||||||||||
| ORF1ab 5229 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5230 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5248 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5249 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5250 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5251 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5252 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5253 | NSP12 RdRp |
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| ORF1ab 5349 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5350 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5371 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5372 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5373 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5387 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5388 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5450 | NSP13 Hel |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 5451 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5452 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5453 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5559 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5560 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5605 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5606 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5634 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5635 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5636 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5637 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5656 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5657 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5658 | NSP13 Hel |
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| |||||||||||||||||
| ORF1ab 5716 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5717 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5718 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5719 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5720 | NSP13 Hel |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 5721 | NSP13 Hel |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 5722 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5723 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5724 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5725 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5771 | NSP13 Hel |
|
|
|
| |||||||||||||||
| ORF1ab 5772 | NSP13 Hel |
| 114 nM | |||||||||||||||||
| ORF1ab 5773 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5775 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5776 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5777 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5778 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5779 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5832 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5833 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5834 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5835 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5855 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5856 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5857 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5858 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5859 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5860 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5861 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5862 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5880 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5881 | NSP13 Hel |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 5882 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5883 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5884 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 5885 | NSP13 Hel |
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| ORF1ab 6031 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6198 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6199 | NSP14 ExoN |
|
|
| ||||||||||||||||
| ORF1ab 6307 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6320 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6321 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6322 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6323 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6341 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6342 | NSP14 ExoN |
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| ORF1ab 6343 | NSP14 ExoN |
|
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| ORF1ab 6344 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6345 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6346 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6347 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6389 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6390 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6391 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6392 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6393 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6394 | NSP14 ExoN |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6395 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6396 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6397 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6398 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6399 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6400 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6401 | NSP14 ExoN |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6682 | NSP15 NendoU |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6698 | NSP15 NendoU |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6746 | NSP15 NendoU |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6747 | NSP15 NendoU |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6839 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6840 | NSP16 O-MT |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6841 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6842 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6843 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6844 | NSP16 O-MT |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6845 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6846 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6869 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6870 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6871 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6872 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6922 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6923 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6924 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6943 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6958 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6959 | NSP16 O-MT |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6960 | NSP16 O-MT |
|
| |||||||||||||||||
| ORF1ab 6961 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6962 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6963 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6973 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6974 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6993 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 6998 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| ORF1ab 7024 | NSP16 O-MT |
| ||||||||||||||||||
| N 106 | Nucleocapsid |
| ||||||||||||||||||
| N 107 | Nucleocapsid |
| ||||||||||||||||||
| N 108 | Nucleocapsid |
| ||||||||||||||||||
| N 109 | Nucleocapsid |
| ||||||||||||||||||