美国弗吉尼亚大学的科学家们对一种奇特的病毒进行了研究。这种病毒生活在接近沸腾的酸液中,用坚不可摧的铠甲包裹自己的DNA。揭示这种病毒的秘密可以帮助人们更好的治疗人类疾病。
“病毒蛋白与DNA的组装模式,使其可以在极为严酷的环境下保持稳定,这一点非常有趣,”弗吉尼亚大学的Edward H. Egelman博士说。“我们这项研究发现了生物抵抗极端条件(高温、干旱、紫外线照射等)的一个基础机制,这一机制有着广泛的应用前景,比如用于包装DNA进行基因治疗。”
成功递送DNA需要找到有效的包装方式,因为人体能够通过许多途径降解和去除外源DNA。这种保护性机制已经成了基因治疗的一个主要障碍。这项研究中的病毒,为人们提供了解决这个问题的新途径。
冰岛硫化叶菌(Sulfolobus islandicus)是一种适应极端条件的原核生物,生活在温度大约80°C的酸性温泉中(pH 3)。而病毒SIRV2可以感染这种细菌。研究人员发现,SIRV2病毒与细菌在不利条件下形成的芽孢惊人的相似。“有些细菌芽孢会引起非常可怕的疾病,比如炭疽。理解这些细菌芽孢的作用机制,我们就可以想办法摧毁它们,”Egelman说。
研究人员使用冷冻电镜分析了SIRV2病毒的结构,发现SIRV2具有独特的A型DNA,这能帮助病毒耐受恶劣的环境条件。SIRV2衣壳蛋白形成拉长的α螺旋结构,围绕着病毒DNA,使A型DNA稳定下来。
人们普遍认为,自然界绝大多数DNA属于B型结构。A型DNA是著名科学家罗莎琳德·富兰克林在半个多世纪以前发现的。“这项研究再一次突显了她做出的贡献。在此之前,许多人认为A型DNA只存在于实验室里的非生物条件下(在DNA脱水或者干燥的时候),” Egelman说。“我们的研究表明事实并非如此,A型DNA是一种通用的保护性生物机制。”
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......
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......
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......
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......
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......
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......
“惊蛰”节气过后,植物苏醒,展现出勃勃生机,但那些看不见摸不着的病毒也开始“兴风作浪”。当植物得了病毒病,生长受阻,病毒是如何在植物体内“作恶”的?这一机制一直未被揭露。3月5日,山东农业大学园艺学院......
2月23日,记者从海南医科大学获悉,该校热带医学院杨国静教授团队近日在国际医学期刊《英国医学杂志》在线发表论文《中国被忽视热带病负担估计的差异:真实世界数据与GBD2021的比较研究(2004—202......
鹏城实验室-北京大学联合团队与广州实验室研究员周鹏团队合作,研究实现了跨病毒类型和跨毒株的通用预测,涵盖新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒,展现了AI助力自然科学研究范式革新的巨大潜力。近日,相关成果发表于......
在与太阳无休止的斗争中,人类皮肤可能有一些意想不到的微观盟友。暴露在紫外线下会破坏细胞中的DNA,增加一个人患皮肤癌的可能性。但是,根据近日发表于《癌细胞》的一项对小鼠和人类的研究,正常人类皮肤上常见......