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破译登革热病毒的三维结构
【字体: 大 中 小 】 时间:2002年03月14日 来源:
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[生物通讯]登革热病毒通过蚊子传播,每年导致5千万人患病,25,000人死亡。现在,研究人员借助计算机程序推断出登革热病毒的结构。这项工作识别出的结构也是一种新型病毒结构,将有助于促进登革热以及相关通过蚊子和虱子传播的疾病的药物和疫苗的开发。
登革热是许多热带和亚热带地区的地方病,但至今仍未有有效的治疗方法和预防疫苗。一些感染登革热病毒的病人会产生出血热,出血热会导致肝脏肥大、高烧、鼻、口和牙龈出血,有时甚至导致死亡。来自Purdue大学的病毒学家Richard Kuhn、结构生物学家Michael Rossman以及他们的同事试图破译登革热病毒的机构,以期找到防止细胞感染病毒的方法。
研究小组在蚊子细胞培养物中培养了一组弱化的登革热病毒株系。将样品冷冻,然后在电子显微镜下观察病毒颗粒。记录下526个病毒颗粒各方位的图像后,研究人员重建出单个病毒颗粒的模糊图像。利用其它研究人员有关登革热近缘病毒蛋白外壳的三维结构的数据,他们编写出锐化模糊图像的计算机程序。
这是第一个黄病毒家族成员的完整结构图,图像显示登革热病毒是一个多层次、足球状的结构,缺少许多人类病毒独有的长尖凸出。有关结果发表在3月8日期的《细胞》杂志上。与其它病毒一样,登革热病毒的基因组包被在蛋白质外壳中,周围环绕着一层脂膜。但异常的是,登革热病毒的基因组依次被90张盔甲状的蛋白质外壳紧紧包被。这些盔甲如此“贴身”,科学家们不禁感到吃惊,显然,重重包被的外壳使得登革热病毒更难感染细胞。但Rossman说,病毒可以跨越这个屏障:细胞吞噬病毒并将病毒“诱骗”到脂囊泡中后,病毒膨胀,挣裂其蛋白盔甲,这样病毒的脂膜就可与细胞的脂囊泡结合,释放出病毒,病毒得以在细胞内增殖。
最重要的一点是蛋白质外壳究竟是如何装配形成登革热病毒的贴身盔甲的,法国国家科学研究中心的结构病毒学家Félix Rey认为。”这是一大贡献。”这项发现与Rey早期的研究结合起来,向我们展示了阻止病毒入侵细胞的新方法,科罗拉多州疾病控制和预防中心载体传播疾病分部的病毒学家John Roehrig预言。
生物通摘译自SCIENCE NOW