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中国科研人员用冷冻电镜重构复杂疱疹病毒

作者:畜牧业
出处:www.lunrr.com
时间:2020-03-24

作者:周舟来源:新华社发布日期:2018/4/8 11:92:30

选择名称:萧中

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中国研究人员用冷冻电子显微镜重建复杂疱疹病毒

新华社华盛顿4月7日电(记者周舟)一个中国研究小组最近重建了一个在原子水平上具有极其复杂结构和功能的疱疹病毒核衣壳,为后续研究病毒核衣壳在神经细胞中的转运提供了“精细”的结构基础。

这项发表在最新一期美国杂志《科学》上的研究解释了“单纯疱疹病毒-2”核衣壳的早期组装机制,这种病毒可以引起生殖器疱疹。

疱疹病毒的直径约为150纳米至200纳米。保护病毒基因的核衣壳含有大约4000种蛋白质成分。它体积大,成分复杂,结构具有一定的“灵活性”。净化过程中容易引起颗粒局部小变形。

冷冻电子显微镜技术可以高分辨率测量生物分子结构。然而,当测量尺寸大于120纳米的生物分子结构时,由电子穿透样品产生的信噪比低,并且粒子的局部散焦量存在显着差异,这使得分辨率难以超过3.9埃(1埃等于1/10纳米)。

通讯作者、中国科学院生物物理研究所研究员王祥喜表示,他们修正了造成散焦量差异的物理效应,还将单个“单纯疱疹病毒-2”粒子分成240个亚单位,并进行分类和单粒子重建,从而将冷冻电子显微镜技术的分辨率提高到3.1埃。

观察发现,该病毒核衣壳的主要蛋白质成分VP5分为四种构象,且存在显着差异。这四种构象相互作用,形成一个复杂的结构网络。王祥喜说,这些差异揭示了核衣壳具有良好稳定性的原因。

基于这一观察,研究人员提出了“单纯疱疹病毒-2”核衣壳有序组装的结构模型。

王祥喜说分辨率的显着提高标志着低温电子显微术的新时代,给超大病毒和亚细胞水平的超大复合体的近原子分辨率重建带来了希望。

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