P22病毒的詳細(xì)化學(xué)結(jié)構(gòu)
中國(guó)微生物菌種查詢(xún)網(wǎng) / 2017-03-10 08:09:44
噬菌體P22的完整衣殼結(jié)構(gòu)圖
在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、麻省理工學(xué)院和普渡大學(xué)的研究人員史無(wú)前例地解析出P22病毒的近原子分辨率的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
近30年來(lái)，Chiu實(shí)驗(yàn)室一直利用低溫電子顯微技術(shù)和計(jì)算機(jī)重建技術(shù)鑒定P22病毒等生物納米機(jī)器的三維結(jié)構(gòu)。這種病毒是一種感染沙門(mén)氏菌的噬菌體，而且人們已利用遺傳學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)方法對(duì)它進(jìn)行了大量研究。然而，它的精確化學(xué)結(jié)構(gòu)仍然是未被解析出的。
論文共同第一作者、Chiu實(shí)驗(yàn)室研究生CoreyHryc說(shuō)，“在2011年，我們已發(fā)布了P22病毒的結(jié)構(gòu)，從而允許我們確定性地描繪出絕大多數(shù)蛋白質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)，但是我們不能夠可視化觀察它的詳細(xì)細(xì)節(jié)，比如單個(gè)小的側(cè)鏈。從那以后，顯微技術(shù)不斷在改進(jìn)；我們有新的檢測(cè)器，這些檢測(cè)器允許我們記錄更好的更高對(duì)比度的結(jié)構(gòu)圖片，從而允許我們改進(jìn)我們的數(shù)據(jù)的分辨率。此外，我們有新的處理算法，從而允許我們?cè)黾游覀兘馕鲞@種結(jié)構(gòu)的能力?！?
精準(zhǔn)低溫電子顯微技術(shù)的新時(shí)代
Chiu說(shuō)，“這項(xiàng)研究的新穎之處在于我們利用低溫電子顯微技術(shù)獲得2萬(wàn)多張P22病毒的二維結(jié)構(gòu)圖片，然后利用計(jì)算程序?qū)⑺鼈兘Y(jié)合在一起，產(chǎn)生史無(wú)前例詳細(xì)的三維結(jié)構(gòu)圖片?！?
對(duì)P22病毒的高分辨率三維圖片進(jìn)行分析允許這些研究人員極詳細(xì)地觀察這種病毒中的蛋白的所有構(gòu)成單元（即氨基酸），包括它們的側(cè)鏈和它們?nèi)绾闻c附近的氨基酸相互作用。
Hryc說(shuō)，“我們?nèi)缃窭眠@種方法獲得的生物結(jié)構(gòu)的微小細(xì)節(jié)讓我們比之前獲得更多的關(guān)于它們的生物化學(xué)性質(zhì)的信息?！?
Chiu說(shuō)，“由于這這種細(xì)致的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，我們鑒定出P22病毒的蛋白化學(xué)性質(zhì)。我認(rèn)為我們提供這種結(jié)構(gòu)的詳細(xì)注釋是比較重要的，這是因?yàn)槠渌难芯咳藛T將能夠在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中使用它?！?