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        研究人員實(shí)時(shí)繪制甲型流感病毒的毒力因子
        
			
        
				2019-05-22 09:34:31
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        甲型流感病毒過(guò)去曾引發(fā)過(guò)致命的大流行病，直到今天仍然是一個(gè)重大的全球公共衛(wèi)生問(wèn)題。被稱為毒力因子的分子由細(xì)菌，病毒和真菌產(chǎn)生，以幫助它們感染宿主細(xì)胞。甲型流感病毒中發(fā)現(xiàn)的毒力因子之一是血凝素(HA)。金澤大學(xué)的研究人員最近使用高速原子力顯微鏡(HS-AFM)研究了禽流感病毒H5N1的HA結(jié)構(gòu)，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于今后開發(fā)針對(duì)甲型流感病毒的治療方法至關(guān)重要。
        

        研究人員實(shí)時(shí)繪制甲型流感病毒的毒力因子
        

        HA最初由宿主細(xì)胞以其前體形式合成，稱為HA0。HA0向HA的轉(zhuǎn)化取決于甲型流感病毒的致病性：低致病性甲型流感病毒的細(xì)胞外轉(zhuǎn)化和高致病性甲型流感病毒的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化。因此，了解HA0的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)解密HA至關(guān)重要。因此，Richard Wong和他的研究小組試圖在顯微鏡下仔細(xì)檢查HA0。通過(guò)金澤大學(xué)開發(fā)的HS-AFM系統(tǒng)目測(cè)分析H5N1的重組HA0蛋白。
        

        HA0和HA均以同三聚體形式存在，并且HA0向HA的轉(zhuǎn)化不會(huì)顯著改變同三聚體結(jié)構(gòu)。因此，使用HA作為模板來(lái)生成HA0 HS-AFM模擬圖像是明智的。酸性內(nèi)體環(huán)境是HA誘導(dǎo)病毒膜和內(nèi)體膜之間融合以將病毒材料釋放到宿主細(xì)胞中的關(guān)鍵因素。為了闡明對(duì)HA0的酸性作用，首先將其暴露于酸性環(huán)境中。HA0的三聚體對(duì)酸性溶液非常敏感并且顯著膨脹。當(dāng)使用HS-AFM實(shí)時(shí)測(cè)量血凝素的構(gòu)象變化時(shí)，研究小組發(fā)現(xiàn)其面積較大，高度較短。與其原始對(duì)應(yīng)物相比，酸性環(huán)境基本上使分子更平坦且更圓形。
        

        我們的試驗(yàn)工作建立了HS-AFM作為直接研究病毒蛋白動(dòng)力學(xué)的獨(dú)特工具，這些動(dòng)態(tài)難以用依賴于整體平均的低信噪比技術(shù)捕獲，例如cyro-EM和X射線晶體學(xué)。憑借高掃描速度和微創(chuàng)懸臂，我們預(yù)測(cè)HS-AFM可以揭示由低pH引起的HA2不可逆構(gòu)象變化的流動(dòng)，這模擬HA進(jìn)入宿主內(nèi)體時(shí)發(fā)生的真實(shí)生物事件，未來(lái)的研究。“研究的第一作者Kee Siang Lim博士
        

        該研究為實(shí)時(shí)檢測(cè)病毒內(nèi)的生物事件鋪平了道路。作者闡述了HS-AFM對(duì)這項(xiàng)研究的重要性：
        

        我們的工作建立了HS-AFM作為直接研究病毒蛋白動(dòng)力學(xué)的獨(dú)特工具，這些動(dòng)態(tài)難以用依賴于整體平均的低信噪比技術(shù)捕獲，例如cyro-EM和X射線晶體學(xué)。該研究的資深作者Richard Wong博士
        
			

			
          
        
			
        
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