发布时间:2015-09-21 13:58 原文链接: 中国科学家首次揭示病毒内部三维结构

  9月18日,国际顶级学术期刊《Science》杂志发表了一篇题为“冷冻电镜揭示双链RNA病毒内部聚合酶和病毒基因组的非线轴结构”的论文。论文中,两位中国科学家首次将病毒的观察视角从“衣壳”深入到内部,改变了过去认为该类型病毒的内部基因组应呈线轴状排列的主流观点,亦用一种全新方法,开启帮助人类认知更多生物分子内部结构的大门。

   这两位科学家分别是湖南师范大学物理与信息科学学院教授、清华大学生命科学学院副研究员程凌鹏。刊登在《Science》杂志的论文也是他们合作研究完成的。

   近年来,结构生物学家利用电子显微技术与X射线晶体学技术,已解析大量病毒衣壳的近原子分辨率三维结构,对衣壳蛋白分子结构形成了较为系统的认知,但对病毒内部的基因组及相关蛋白三维结构,迄今依旧一无所知。

   经刘红荣、程凌鹏两位科学家在病毒三维重构领域的10余年合作研究,他们最近提出了一种基于二维电子显微图像解析对称失配生物大分子三维结构的新方法,并运用这个方法首次解析一种源自昆虫的双链RNA病毒内部基因组,以及其RNA聚合酶的三维结构,发现该病毒内部结构呈现“多层球状”。

   刘红荣表示,他们此番取得的研究成果,首次求解了衣壳内部基因组及相关蛋白三维结构,向病毒学领域证明了衣壳内部的核酸与蛋白质结构是可解的,势必推进人类重新认知病毒。

   “我们这个研究更多的还是方法学,属于基础研究,对人类疾病防控及药物设计存在潜在的应用前景。”刘红荣透露,他们计划把取得成果的研究方法推广到其他的领域,尤其是生物大分子动态的三维结构研究。

   据悉,刘红荣于2011年从美国加州大学洛杉矶分校博士后出站归国后,赴湖南师范大学工作,其团队主要负责从事冷冻电镜、凝聚态物理及其交叉科学的研究工作,近年来获得国家自然科学基金等项目的资助,并在国内外一流学术期刊发表多篇学术论文。

相关文章

老蛋白新功能:病毒逃逸的“秘密武器”

近日,中国农业科学院兰州兽医研究所科研团队研究发现,小RNA病毒里的“老熟人”3D聚合酶,不只是病毒复制的核心,还是逃逸免疫系统的“帮凶”。相关研究成果发表在《细胞分子生物学》上。长期以来,科学家仅知......

深海沉积物病毒多样性和辅助代谢功能研究获进展

在海洋环境中,病毒是仅次于原核生物的第二大生物量成分。它们的生态意义不仅限于宿主裂解,还包括水平基因转移和通过辅助代谢基因调节宿主代谢。这些辅助代谢基因可以编码关键的代谢酶,在感染期间有效地重塑细胞过......

抗基孔肯雅病毒中和抗体及作用机制研究获进展

基孔肯雅热是由基孔肯雅病毒(CHIKV)引起、经蚊媒传播的人畜共患急性病毒性疾病,该病毒归类于披膜病毒科甲病毒属。目前,已有两款CHIKV疫苗在海外获批,但全球范围内仍缺乏获批的特异性抗病毒药物。因此......

流行期提前、传染性强孩子有这些症状速就医

10月9日,国家卫生健康委举行新闻发布会。浙江省疾控中心研究员蒋健敏在会上介绍,国庆中秋假期结束,旅游返程后需重点关注三类传染病:呼吸道传染病、消化道传染病和虫媒传染病。当前气温变化大,不少人因免疫系......

研究阐明蚜虫高效传播作物病毒新机制

动物的循环系统和植物的维管系统,是保障它们物质养分高效运输和交换的重要通道,同时也是病毒系统性侵染的最为有效的路径。为应对这种威胁,动植物均演化出了功能上高度相似的阻塞性防御机制。当病毒侵染时,动物的......

天文学家首次揭示日冕环前所未有的精细结构

通过H-α波长(656.28纳米)拍摄的太阳耀斑的最高分辨率图像,可能会重塑我们对太阳磁场结构的理解,并改进空间天气预报。天文学家利用美国国家科学基金(NSF)的丹尼尔?K?井上太阳望远镜(DKIST......

新疗法实现细菌与病毒协同抗癌

美国哥伦比亚大学和洛克菲勒大学科学家利用细菌作为“特洛伊木马”,绕过人体免疫系统的监控,将病毒直接运送至肿瘤内部。随后,细菌与病毒协同作战,对癌细胞发起强力攻击。相关研究成果发表于最新一期《自然·生物......

研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制

水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......

研究发现“细菌+病毒”可增强抗癌疗效

病毒在治疗各类癌症方面展现出巨大潜力,但免疫反应限制了其仅适用于体表附近肿瘤。如今,科学家证实,通过基因工程细菌包裹病毒可突破这一限制,显著延缓小鼠体内恶性肿瘤的生长速度,这意味着将细菌与病毒结合可进......

科研人员开发病毒分类新工具,大幅提升病毒注释率

记者11日从中国海洋大学获悉,该校海洋生命学院汪岷教授团队基于序列比对和图论方法,开发了病毒分类新工具ViralTaxonomicAssignmentPipeline(VITAP)。该成果近日在国际知......