研究人员发现未成熟寨卡病毒的高分辨率结构

   日期:2025-09-03     来源:本站    作者:admin    浏览:86    
核心提示:      普渡大学的研究人员已经确定了未成熟寨卡病毒的高分辨率结构,这是更好地了解病毒如何感染宿主细胞和传播的一步。 

  

  

  普渡大学的研究人员已经确定了未成熟寨卡病毒的高分辨率结构,这是更好地了解病毒如何感染宿主细胞和传播的一步。

  寨卡病毒属于黄病毒家族,黄病毒家族还包括登革热、西尼罗河病毒、黄热病、日本脑炎和蜱传脑炎病毒。虽然只有成熟形式的黄病毒被认为具有传染性,但从宿主细胞分泌的病毒群是成熟、部分成熟和未成熟病毒颗粒的混合物。

  普渡大学汉利生物科学特聘教授迈克尔·罗斯曼说:“因此,不成熟的寨卡病毒可能也在病毒感染和传播中发挥作用。”

  研究小组由罗斯曼和理查德·库恩领导,他们都是普渡大学生物科学系的教授,以及博士后研究助理维迪亚·曼加拉·普拉萨德。

  研究结果详细发表在周一(1月9日)《自然结构与分子生物学》杂志的一篇研究论文中,并将在该杂志未来的印刷版上发表。

  “我认为这些发现为开始探索病毒的组装过程打开了大门,”普渡大学炎症、免疫学和传染病研究所(PI4D)所长库恩说。“我们看到了未成熟病毒和成熟病毒结构之间的明显差异。不仅外部结构有差异,内核在成熟过程中也必须经历一些重大的变化。我们需要研究这些变化是什么,为什么会发生。”

  罗斯曼和库恩去年还领导了一个团队,确定了成熟寨卡病毒的结构。对病毒结构的研究为开发有效的抗病毒治疗和疫苗提供了重要的见解。

  研究人员使用了一种称为低温电子显微镜的技术,以9 ?ngstroms的分辨率重建了未成熟病毒的结构,或者比传统光学显微镜的分辨率高1000倍。

  病毒的基因组被安置在一个保护性的包膜中,包括一个脂质膜、一个包膜蛋白、一个前体膜蛋白和一个衣壳蛋白。普渡大学的研究人员是第一个了解未成熟病毒衣壳蛋白位置的人,衣壳蛋白在识别病毒的遗传物质方面起着关键作用,并作为伴侣引导这些RNA链进入病毒进行组装。在感染过程中,包膜蛋白对病毒与宿主细胞的结合、附着和融合至关重要。当成熟的病毒从宿主中释放出来感染其他细胞时,膜蛋白就会从病毒中分离出来。

  未成熟病毒的结构图揭示了蛋白质的细节,显示包膜和前体膜蛋白在病毒表面排列成60个尖刺状特征,而衣壳蛋白位于脂质膜的内侧。其结构与成熟寨卡病毒的不同之处在于,成熟病毒的膜蛋白被包膜蛋白覆盖。这两种蛋白质都存在于未成熟病毒的表面。研究结果还显示了未成熟的寨卡病毒和其他未成熟的黄病毒之间的差异。值得注意的是,它含有一个“部分有序的衣壳蛋白壳”,这在其他未成熟的黄病毒中不那么突出。

  寨卡病毒是一种由蚊子传播的疾病,与一种名为小头畸形的出生缺陷有关。在怀孕期间感染寨卡病毒的母亲所生的婴儿会导致脑损伤和异常的小头。这种病毒还与自身免疫性疾病格林-巴-罗综合征有关,这种疾病可导致暂时瘫痪。目前的寨卡疫情始于2015年的巴西。

  “然而,导致寨卡病毒致病性的残留物在很大程度上是未知的,”罗斯曼说。

  病毒的结构可能在该病中起主要作用。

  罗斯曼和库恩研究黄病毒已经有15年了,他们是第一个绘制黄病毒结构图的人,从2002年的登革热病毒和2003年的西尼罗河病毒开始。

 
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