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逆转录病毒是如何变得具有传染性的

时间: 2021-06-07 来源:生物网


  病毒是完美的分子机器。他们唯一的目标是将遗传物质插入健康细胞进行繁殖。因此,以致命的准确性,它们可以导致数百万人死亡的疾病,并使世界处于紧张状态。这种病毒的一个例子是艾滋病毒,它导致了目前全球的艾滋病流行,尽管目前很少讨论。尽管近年来取得了进展,但仅在2019年就有69万人死于这种病毒感染。“如果你想了解敌人,你必须了解它所有的朋友,”IST舒尔集团的博士后马丁奥布尔说。因此,他和他的同事一起研究了一种与艾滋病毒属于同一家族的病毒,——劳斯肉瘤病毒,这种病毒会在家禽中引起癌症。在它的帮助下,他对小分子在这种病毒组装中的重要作用有了新的认识。


  病毒防护蓝图

  在他们发表在《自然通讯》杂志上的研究中,该团队与康奈尔大学和密苏里大学的合作者一起密切关注逆转录病毒复制的后期阶段。第一作者马丁奥布尔(Martin  Obr)解释说,“从一个被感染的细胞到另一个被成熟病毒颗粒感染的细胞,还有很长的路要走。”一个新的颗粒在未成熟和未感染的状态下从细胞中发芽。然后,它在遗传信息周围形成一层保护壳,称为衣壳,具有传染性。这个保护壳由蛋白质组成,蛋白质由六聚体和一些五聚体组成。研究小组发现,一种叫做IP6的小分子在稳定劳斯肉瘤病毒的蛋白外壳中起着重要作用。

  助理教授florian舒尔说,“如果保护壳不稳定,病毒的基因信息可能会提前释放并被破坏,但如果太稳定,基因组根本无法退出,就变得无用。”在以前的一项研究中,他和他的同事能够证明IP6在艾滋病毒的组装中是重要的。现在,研究小组已经证明它在其他逆转录病毒中同样重要,表明小分子在病毒的生命周期中有多重要。“当你造一辆车时,你有所有这些大的金属部件,如发动机罩、车顶和车门。——螺丝连接一切。在我们的研究中,主要部分是衣壳蛋白,IP6分子是螺旋。”Obr说。

  意想不到的灵活性。

  随着冷冻电子断层扫描技术的进一步发展,科学家可以在自然状态下观察到极小的样本,研究小组可以看到衣壳蛋白形成的形状是如何变化的。“现在我们问自己:为什么病毒会改变衣壳的形状?它在适应什么?”博士后马丁奥布尔说。同一种病毒的不同衣壳形状可能表明病毒颗粒的传染性不同。弗洛里安舒尔(Florian  Schur)说:“无论发生什么,都有原因,但目前还没有明确的答案。”对于科学家来说,进一步开发技术来深入了解这些高度优化的病原体仍然是一项具有挑战性和吸引力的任务。
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