全球42億人被感染過,我科學家突破極限,終於發現其「組裝奧秘」

2018年04月14日     977     檢舉

科技日報訊 (記者操秀英)《科學》雜誌近日以研究長文形式在線發表了饒子和院士團隊王祥喜研究員等揭示皰疹病毒組裝機制的研究論文。該工作為進一步研究病毒核衣殼與包膜蛋白的組裝以及為皰疹病毒的抗病毒治療奠定了基礎,同時,能夠以結構為基礎將皰疹病毒設計成溶瘤病毒,為治療腫瘤提供了廣闊的應用前景。

據了解,皰疹病毒是在世界範圍內廣泛傳播的一大類雙鏈DNA病毒,包含病毒的種類眾多,能夠感染包括人類在內的多種哺乳動物。世界衛生組織2017年1月的數據顯示,全球約有42億50歲以下的人(約80%)感染單純皰疹病毒。

皰疹病毒直徑約為200nm,包含表面囊膜、蛋白質中間層、核衣殼顆粒和DNA核心四層結構。其中,核衣殼的直徑約為125nm,在病毒的複製、組裝、成熟以及侵染過程中都起到非常重要的作用。

據介紹,核衣殼包含A、B、C三類,三類核衣殼均為非標準正二十面體。A型核衣殼內部為空,不包含其他蛋白和病毒基因組;B型核衣殼內部包含支架蛋白;C型核衣殼內部包含病毒基因組,並可以逐漸成熟,成為具有侵染增殖活性的成熟病毒。過去20年,國際上很多科學家試圖用冷凍電鏡技術解析皰疹病毒核衣殼的三維結構,然而由於顆粒尺寸太大,導致冰層過厚、信噪比降低和埃瓦爾德球效應,科研人員在這方面進展緩慢。

饒子和團隊的工作首次報道了皰疹病毒α家族的2型單純皰疹病毒核衣殼的3.1A(註:A上面有個小圓圈) 的原子解析度結構,闡明了核衣殼蛋白複雜的相互作用方式和精細的結構信息,並提出了皰疹病毒核衣殼的組裝機制。這一工作被業內專家評論為「堪稱病毒結構研究的巔峰之作,甚至在某種意義上突破了傳統冷凍電鏡研究的極限」。