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Science重要突破:寨卡病毒结构得以确定

来源/作者:genelibs   发表时间:2016-04-02 13:40:42  
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  近日,美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID,美国国立卫生研究院的一部分)资助的一项研究报道称,寨卡病毒接近于原子级的结构图显示,它的结构可能在很大程度上类似于登革热病毒和其他虫媒病毒,但是在一个关键表面蛋白上存在着一个明显的差异。这项研究结果发表在《Science》杂志。

 

最近几个月,寨卡病毒(Zika virus)在拉美国家呈现爆炸式蔓延。这种病毒感染后的症状很像感冒,也就是发烧和肌肉关节疼痛。随着寨卡疫情愈演愈烈,医生们发现一种严重神经疾病(格林—巴利综合征)突然增多,“小头婴”的出生率也显著提高。不过人们对这种病毒及其引发的问题还知之甚少。

浙江省疾控中心2月27日发布消息称,浙江省已经成功完成寨卡病毒全基因组测序并发布全序列,为寨卡病毒疫情防控奠定基础。浙江省疾控中心相关负责人表示,寨卡病毒全基因组序列的获得,为病毒的溯源和进化研究提供了重要证据,并将用于指导诊断试剂、疫苗和药物的研发,为预防和控制寨卡病毒的传播及暴发发挥重大作用。

Johns Hopkins大学的宋红军(Hongjun Song)、明国丽(Guo-li Ming)夫妇与佛罗里达州立大学的Hengli Tang领导研究团队日以继夜地进行了一个月的研究。他们用人类诱导多能干细胞生成神经细胞,建立了研究寨卡病毒的新平台,相关研究结果发表在3月4日的《Cell Stem Cell》杂志。

近日,美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID,美国国立卫生研究院的一部分)资助的一项研究报道称,寨卡病毒接近于原子级的结构图显示,它的结构可能在很大程度上类似于登革热病毒和其他虫媒病毒,但是在一个关键表面蛋白上存在着一个明显的差异。寨卡包膜(E)糖蛋白——其中180种被包裹在病毒外壳上——的变异,可能为我们更好地了解“寨卡病毒如何进入人体细胞”提供了线索,并指出了更好的方法,用药物或针对新区域的疫苗来对抗病毒。这项研究结果发表在《Science》杂志。

在NIAID的资助支持下,Richard Kuhn博士、Michael Rossmann博士以及他们在普渡大学的同事,使用一种称为低温电子显微镜的技术,创建了一个成熟寨卡病毒颗粒的照片。这个过程包括,冻结病毒颗粒,发射高能电子流穿过样本,来创建几万张二维电子显微照片,然后组合起来,为病毒产生一副合成的、高分辨率的三维视图。该研究团队还包括NIAID调研人员Theodore Pierson博士。

研究人员观察到的这个差异,位于E糖蛋白的一个区域,虫媒病毒可能用这种蛋白来附着于一些人类细胞。寨卡病毒E糖蛋白中的变化,可以解释病毒攻击神经细胞的能力,以及寨卡病毒感染与出生缺陷和自身免疫神经性Guillian-Barre综合症之间的关系。病毒结构可以为疫苗研发提供信息,因为寨卡病毒E糖蛋白是对病毒的免疫反应的一个关键靶标。这一信息对于设计治疗方法(如抗病毒药物或抗体)干扰E糖蛋白的功能,可能是非常有用的。此外,有关“寨卡病毒E糖蛋白和登革热病毒中相同蛋白之间的结构差异”的细节,可能会让我们创建诊断测试,能够区分寨卡病毒感染和登革热感染,在寨卡病毒和登革热病毒传播的国家,这是急需的。

推荐原文:D Sirohi et al. The 3.8Å resolution cryo-EM structure of Zika virus. Science DOI: 10.1126/science.aaf5316 (2016).

 

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