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中國科大解析人類皰疹病毒6B型近原子分辨率結(jié)構(gòu) 冷凍電鏡是功臣
2019年12月05日 08:59:38
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5877
據(jù)悉，日前中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心、生命科學(xué)學(xué)院畢國強(qiáng)教授課題組、美國加州大學(xué)洛杉磯分校周正洪教授課題組與華東師范大學(xué)梅曄研究員合作，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)。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】人類皰疹病毒6型(HHV-6)是一種從淋巴增生性疾病和艾滋病患者淋巴細(xì)胞中培養(yǎng)獲得的一種嗜淋巴細(xì)胞病毒，屬于皰疹病毒家族β皰疹病毒亞家族。根據(jù)表面抗原不同，人類皰疹病毒6型又被分為HHV-6A和HHV-6B兩類密切相關(guān)的病毒類型。
人類皰疹病毒6型可通過唾液飛沫及密切接觸、輸血或器官移植傳播，主要感染CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞等，也可在乳腺、唾液腺、腎臟中潛伏并持續(xù)進(jìn)行低密度復(fù)制。人類皰疹病毒6型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爆還會(huì)導(dǎo)致患者認(rèn)知紊亂、殘廢或者死亡。如當(dāng)病毒感染淋巴細(xì)胞時(shí)，病毒會(huì)在淋巴細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、病變，并終導(dǎo)致宿主細(xì)胞破裂、溶解；在艾滋病患者中，人類皰疹病毒6型和HIV病毒會(huì)感染CD4+T細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，因此加速并惡化艾滋病的感染過程。研究顯示，人類皰疹病毒6型病毒還與阿茲海默癥和癲癇有關(guān)。
人類皰疹病毒6型感染造成了廣泛的危害，但由于病毒與宿主細(xì)胞高度黏合，HHV-6B很難實(shí)現(xiàn)體外增殖培養(yǎng)，原子分辨率結(jié)構(gòu)解析難以進(jìn)行，因此目前還沒有這種病毒的高分辨結(jié)構(gòu)，也沒有基于其結(jié)構(gòu)的藥物或者疫苗抗病毒方案。但近日，我國科學(xué)家在人類皰疹病毒6型結(jié)構(gòu)解析領(lǐng)域有了重大成果。
據(jù)悉，日前中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心、生命科學(xué)學(xué)院畢國強(qiáng)教授課題組、美國加州大學(xué)洛杉磯分校周正洪教授課題組與華東師范大學(xué)梅曄研究員合作，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)。
在研究中，課題組利用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近原子分辨率結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，課題組搭建了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。此外，課題組還通過比較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。
課題組的研究結(jié)果，在原子水平上揭示了不同皰疹病毒中CATC復(fù)合物協(xié)助病毒衣殼應(yīng)對不同基因組大小產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的機(jī)理，對更好地理解β皰疹病毒基因組的包裝和病毒核衣殼穩(wěn)定機(jī)制，豐富和加深了對β皰疹病毒甚至整個(gè)皰疹病毒家族CATC復(fù)合物功能機(jī)制的理解，完善對皰疹病毒家族結(jié)構(gòu)的認(rèn)知有很好的推動(dòng)作用。
該研究得到了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國留學(xué)基金委等資助。相關(guān)研究成果以“Atomic structure of the human herpesvirus 6B capsid and capsid-associated tegument complexes”為題，于2019年11月25日在線發(fā)表在期刊《Nature Communications》上。
資料來源：百度百科 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
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