解析RNA病毒
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 來源：生物探索 / 2016-12-27 08:46:51
雙鏈RNA（dsRNA）病毒的三維原子結(jié)構(gòu)，首次指出了病毒如何感知宿主細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件以觸發(fā)轉(zhuǎn)錄，并闡述了dsRNA基因組在病毒內(nèi)如何組構(gòu)以及RNA自我復(fù)制的機(jī)制。解析單鏈RNA病毒，這將有助于科學(xué)家們了解病毒的起源。
周正洪教授主要從事計(jì)算與結(jié)構(gòu)生物學(xué)、微生物學(xué)，分子病理與健康信息學(xué)等方面的研究，上個(gè)世紀(jì)90年代開始與同事們分析病毒結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)時(shí)的電子顯微鏡遠(yuǎn)不如現(xiàn)在的強(qiáng)大，同時(shí)高分辨率冷凍電鏡技術(shù)的出現(xiàn)也能令蛋白、病毒、細(xì)胞等生物結(jié)構(gòu)的完整性和瞬間生理活性狀態(tài)得以保存，用于觀察。
此前的Nature文章就是采用基于直接探測電子成像（Directelectron-counting）和非對(duì)稱三維重構(gòu)（Asymmetricreconstruction）的冷凍電鏡技術(shù)，揭示了BmCPV病毒基因組處于活性轉(zhuǎn)錄狀態(tài)時(shí)（t-CPV）內(nèi)部核酸與蛋白質(zhì)的相互作用關(guān)系，將冷凍電鏡技術(shù)從觀察病毒表面結(jié)構(gòu)深入到了內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
雙鏈RNA病毒是病毒中最大的類群，其中輪狀病毒作為雙鏈RNA病毒家族最知名的病毒之一，每年引起接近百萬的新生兒死亡，因此該成果也將推動(dòng)人類、動(dòng)物等類似病毒增殖復(fù)制機(jī)制的研究，為臨床病毒病的防治等提供重要的借鑒和依據(jù)。
而單鏈RNA病毒雖然沒有雙鏈RNA病毒那么多，但是卻包含了許多很有名的病毒：HIV，埃博拉病毒，小核糖核苷酸病毒（包括甲肝病毒HAV、腸道病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、口蹄疫病毒、感冒病毒等），SARS病毒，丙肝病毒HCV等等。而且與雙鏈RNA病毒不同的是，單鏈RNA病毒不會(huì)把它們的基因組包裹到預(yù)制的外殼蛋白中，而是利用基因組共同裝配殼體，關(guān)于這個(gè)共同組裝的過程，科學(xué)家們了解的很少。
最新研究中，研究人員獲取了單鏈RNA病毒：大腸桿菌噬菌體MS2的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)（分辨率為3.6?），并追蹤了80%病毒基因組結(jié)構(gòu)，從而發(fā)現(xiàn)了這種病毒的殼體共同組裝過程中的分子機(jī)制，這將為解析核蛋白復(fù)合物與病毒起源之間的聯(lián)系提供了重要的信息。
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