时至流感高发季节,来自Scripps研究院TSRI的研究人员近期完成了流感病毒研究的一项重大进步――以前所未有的精确度“看”到了流感必需的蛋白复合物之一,这将有助于解析流感病毒如何在感染细胞中复制的分子机理。这项研究采用了先进的分子生物学和电子显微镜技术,获得的图像也有助于找到流感病毒的弱点,从而用于药物研发。
除此之外,另外一组独立的研究小组也获得了相似的结果,这些研究成果公布在11月22日Science杂志在线版上,主要围绕着流感病毒的核糖核蛋白(RNP)展开,这种蛋白包含有病毒的遗传物质,并且其中也有一些特殊的酶,能用于病毒自身复制。
“这一研究领域的结构分析陷入僵局,主要因为遇到了技术障碍,因此这项研究成果可谓是一个可喜的进步,”其中一篇文章的通讯作者,TSRI结构生物学教授Ian A. Wilson表示,“这项研究得到的数据令我们更清楚地了解了流感病毒的复制机制。”
揭开RNP的神秘面纱
流感造成了全世界大量患者患上疾病,甚至死亡。这类病毒具有令人费解的适应新宿主物种的能力,因此造成的毁灭性大流行的风险是公共卫生的一个严重威胁。
这种病毒进行复制和转录的分子机器是其具有快速演变能力的关键原因,研究发现任何流感病毒的核心都在于其8个RNPs分子,这种小分子机器对于病毒存活,以及在宿主中扩散至关重要。
每个RNP都含有RNA病毒基因组中的一个片段,通常是一个单个蛋白编码基因,这些RNA片段外包裹上具有保护功能的病毒核蛋白,以及类似链条上绞绕扭曲环的结构。这种扭曲环的自由端与一种流感病毒聚合酶连接,这种酶可以处理两项关键任务:制造新病毒基因组RNA,以及完成RNA基因转录,从而能翻译出新的病毒蛋白。

这种流感聚合酶除了在普通感染过程中的重要性,而且还具有能破除关键“物种障碍”的作用,比如禽流感病毒和被感染哺乳动物之间的物种差异。这种酶上关键位点出现突变,帮助病毒能感染新物种,因此研究人员急切的想要知道,这种流感聚合酶,与RNP其余部分相互作用的细节内容。
要想获得这些细节并不容易,原因之一在于流感RNPs十分复杂,很难在实验室环境内有效获取。而且流感聚合酶基因在实验细胞中也尤为难以表达,其组成部分:三个独立的片段,或者称为亚基好像是通过某种自组装方式才能组装在一起的。
时至今日,唯一实验室中获得的流感RNP还是缩减了的版本,其结构与天然流感RNPs并不完全相同,并且能用于此类研究的病毒数量不多,导致了研究停滞不前。
然而,在这项研究中,研究人员成功地开发出了一种检测细胞表达的新系统,这一系统能生成完整流感RNPs形成所需的所有蛋白和RNA组件,“我们能让细胞正确组装这些组件,从而能获得自我复制的RNPs,” 文章的第一作者Robert N. Kirchdoerfer说,当时Kirchdoerfer是Wilson实验室里的一名在读博士生,现在他已成为TSRI Erica Ollmann Saphire教授的博士后研究员了。Kirchdoerfer最终纯化出了足够用于电子显微镜分析的流感RNP。
一、展会概况 中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE)作为中国十佳品牌会展项目、中国诚信展览、UFI认证的国际品牌展会,至今已成功举办了二十二届。二十二年来,CISILE不忘初心,......
6月6日,北京市科委、中关村管委会联合北京经济技术开发区(以下简称“经开区”)共同举办“从实验室到生产线”——“三城一区”成果转化“亦庄行”活动。19家实验室负责人、技术骨干和43家经开区企业负责人参......
人类基因组中超98%的遗传变异位于非编码区,这些变异通过调控染色质可及性、三维构象、剪接加工等多种分子机制影响基因表达,最终导致疾病发生。由于调控机制的复杂性和细胞类型特异性,目前解读非编码变异的分子......
近期,上海市闵行区疾病预防控制中心发布了多条政府采购预算,计划在7月采购29台/套科学仪器,共计1亿元,其中包含多台高端质谱、色谱、PCR等。......
5月26日,陕西省十四届人大常委会第十六次会议听取省人大常委会执法检查组关于检查科学技术进步“一法一条例”实施情况的报告。根据报告,陕西认真落实党中央关于西安区域科技创新中心建设的决策部署,编制实施意......
PMECChina实验室仪器与装备展区将于2025年6月24-26日在上海新国际博览中心盛大启幕,以全新姿态于W5、W11、W12馆惊艳亮相。本次展会将汇聚超过300家国内外知名品牌,其中国际品牌占比......
为践行创新、协调、绿色、开放、共享“五大发展理念”在实验室相关领域推广新方法、新技术、新产品、新标准、新管理等绿色技术的新理念,推进我国经济社会全面绿色转型,培育发展新质生产力。由中国分析测试协会主办......
国家药典委关于1001聚合酶链式反应法标准草案的公示。我委拟修订《中国药典》1001聚合酶链式反应法。为确保标准的科学性、合理性和适用性,现将拟修订的1001聚合酶链式反应法公示征求社会各界意见(详见......
近日,由湖北省科技信息研究院主办的2025湖北省科技资源共享高质量发展交流培训会在武汉举行。会上发布的《湖北省科技资源开放共享年度报告(2024)》显示,湖北省科技资源共享服务平台入网实验室达2566......
近日,中国科学院生物物理研究所徐涛研究组和何顺民研究组在《基因组、蛋白质组与生物信息学报》杂志发表论文。两位科学家牵头的“女娲”中国人群基因组计划旨在构建中国人群的全基因组数据资源,支撑中国人群的疾病......