記者從中國科大獲悉，該校生命科學學院劉云濤博士、畢國強教授與合作者合作，利用冷凍電鏡首次解析了人類皰疹病毒基因組包裝的關鍵機制以及病毒的DNA基因組結(jié)構(gòu)。近日《自然》雜志在線發(fā)表了該項成果。
皰疹病毒是一類在自然界廣泛存在的病毒，在感染人體后能夠引發(fā)多種疾病，包括帶狀皰疹、出生缺陷、多種免疫系統(tǒng)疾病以及癌癥。皰疹病毒其中核衣殼通常被視為一個正二十面體，其上有一個獨特的DNA通道，是病毒基因組進出的地方。由于缺乏病毒基因組和衣殼DNA通道的高分辨結(jié)構(gòu)，人們對于病毒粒子的基因組包裝過程知之甚少。
研究人員建立了一套特殊算法，利用冷凍電鏡獲得了皰疹病毒衣殼上DNA通道的原子分辨率結(jié)構(gòu)以及大部分基因組的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)病毒基因組具有左手超螺旋的纏繞方式和一個無序核心，并且揭示了病毒基因組包裝信號的傳導方式和基因組如何通過衣殼DNA通道。
該研究展示了皰疹病毒完整的非對稱結(jié)構(gòu)，獲得了第一個真核生物病毒的DNA通道原子模型，也是第一次探測到DNA在通道里的扭曲狀態(tài)。
畢國強介紹說，通過理解皰疹病毒DNA轉(zhuǎn)運和基因組包裝信號獲取和傳遞的基本規(guī)則，一方面有望用于預防控制皰疹病毒引起的疾病；另一方面這些發(fā)現(xiàn)有助于對皰疹病毒進行改造，使其成為更實用的載體工具，并用于腫瘤靶向治療或大腦神經(jīng)環(huán)路示蹤等。
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