記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校生命科學(xué)學(xué)院畢國(guó)強(qiáng)教授課題組與同行合作,利用高分辨冷凍電鏡單顆粒分析技術(shù)首次解析了人類皰疹病毒6B型的近原子分辨率結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表在國(guó)際著名期刊《自然·通訊》上。
人類皰疹病毒6型(HHV-6)屬于皰疹病毒家族β皰疹病毒亞家族,根據(jù)其表面抗原不同,又被分為HHV-6A和HHV-6B兩類密切相關(guān)的病毒類型。很多幼兒都會(huì)被HHV-6病毒感染,并可能產(chǎn)生發(fā)燒、腹瀉、紅疹等臨床癥狀;HHV-6病毒能夠在人體中終身潛伏,并在免疫力低下的人群中引發(fā)嚴(yán)重疾病,它在腦組織中的二次暴發(fā)將導(dǎo)致患者認(rèn)知紊亂、殘廢或者死亡。
研究顯示,HHV-6病毒甚至還與阿爾茨海默癥和癲癇有關(guān)。HHV-6病毒感染造成廣泛危害,但目前尚沒(méi)有其病毒高分辨率結(jié)構(gòu),以及基于結(jié)構(gòu)的藥物或者疫苗抗病毒方案。由于與宿主細(xì)胞高度黏合,HHV-6B很難實(shí)現(xiàn)體外增殖培養(yǎng),成為其原子分辨率結(jié)構(gòu)解析的一大難題。
科研人員使用先進(jìn)的冷凍電鏡直接電子計(jì)數(shù)技術(shù)和亞顆粒局部重建方法,用少量低純度的HHV-6B病毒樣品,解析了HHV-6B第一個(gè)近原子分辨率結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,合作團(tuán)隊(duì)搭建了HHV-6B病毒4種衣殼蛋白和1種衣殼結(jié)合間層蛋白pU11的原子模型,共計(jì)包括59個(gè)構(gòu)象體。通過(guò)比較HHV-6B、人類巨細(xì)胞病毒和小鼠巨細(xì)胞病毒核衣殼結(jié)構(gòu)的異同,發(fā)現(xiàn)HHV-6B間層蛋白pU11具有獨(dú)特的病毒衣殼結(jié)合模式。
這一研究結(jié)果在原子水平揭示了不同皰疹病毒中復(fù)合物協(xié)助病毒衣殼應(yīng)對(duì)不同基因組大小產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的機(jī)理,有助于更好地理解β皰疹病毒基因組的包裝和病毒核衣殼穩(wěn)定機(jī)制,完善了對(duì)皰疹病毒家族結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,豐富和加深了對(duì)β皰疹病毒甚至整個(gè)皰疹病毒家族復(fù)合物功能機(jī)制的理解。
關(guān)鍵詞: 人類皰疹病毒 6B型原子結(jié)構(gòu)