記者從中國科學技術大學獲悉,該校生命科學學院畢國強教授課題組與同行合作,利用高分辨冷凍電鏡單顆粒分析技術首次解析了人類皰疹病毒6B型的近原子分辨率結構。相關研究成果日前在線發(fā)表在國際著名期刊《自然·通訊》上。
人類皰疹病毒6型(HHV-6)屬于皰疹病毒家族β皰疹病毒亞家族,根據(jù)其表面抗原不同,又被分為HHV-6A和HHV-6B兩類密切相關的病毒類型。很多幼兒都會被HHV-6病毒感染,并可能產(chǎn)生發(fā)燒、腹瀉、紅疹等臨床癥狀;HHV-6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)嚴重疾病,它在腦組織中的二次暴發(fā)將導致患者認知紊亂、殘廢或者死亡。
研究顯示,HHV-6病毒甚至還與阿爾茨海默癥和癲癇有關。HHV-6病毒感染造成廣泛危害,但目前尚沒有其病毒高分辨率結構,以及基于結構的藥物或者疫苗抗病毒方案。由于與宿主細胞高度黏合,HHV-6B很難實現(xiàn)體外增殖培養(yǎng),成為其原子分辨率結構解析的一大難題。
科研人員使用先進的冷凍電鏡直接電子計數(shù)技術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第一個近原子分辨率結構。在此基礎上,合作團隊搭建了HHV-6B病毒4種衣殼蛋白和1種衣殼結合間層蛋白pU11的原子模型,共計包括59個構象體。通過比較HHV-6B、人類巨細胞病毒和小鼠巨細胞病毒核衣殼結構的異同,發(fā)現(xiàn)HHV-6B間層蛋白pU11具有獨特的病毒衣殼結合模式。
這一研究結果在原子水平揭示了不同皰疹病毒中復合物協(xié)助病毒衣殼應對不同基因組大小產(chǎn)生的內(nèi)部壓力的機理,有助于更好地理解β皰疹病毒基因組的包裝和病毒核衣殼穩(wěn)定機制,完善了對皰疹病毒家族結構的認知,豐富和加深了對β皰疹病毒甚至整個皰疹病毒家族復合物功能機制的理解。