法国国家农艺研究所27日发表公报说,该机构与法国国家科研中心和巴黎第十一大学合作,获得了呼吸道合胞病毒的三维图像,这种病毒是引发毛细支气管炎的“罪魁祸首”。这一成果将有助于开发针对该病症的新疗法。
研究人员介绍说,呼吸道合胞病毒侵入肺部细胞时,病毒的核糖核酸分子会扰乱宿主的运行机制,并生成大量新病毒,后者具有很强的传染性。而呼吸道合胞病毒的核糖核酸分子被核蛋白包裹,核蛋白的主要作用是保护病毒通过人体内的免疫系统,并参与病毒的复制。
为进一步了解核蛋白,研究人员运用同步加速器获得了一幅高分辨率的三维图像,图像显示,核蛋白“手牵手”地簇拥在呼吸道合胞病毒周围,对其形成了有效的保护圈。研究人员发现,只有在病毒进行复制时,核蛋白才会短暂地让出一条“缝隙”,让酶进入参与病毒的复制过程。
呼吸道合胞病毒一直被医学界视为威胁公共健康的大敌,虽然科学家们对这种病毒的研究已有50多年,但始终未能开发出有效疫苗。
研究人员认为,这幅三维图像对于人们认识呼吸道合胞病毒至关重要,如果能用一种分子阻断酶的进入,就能让呼吸道合胞病毒无法复制,从而使毛细支气管炎患者恢复健康。
这项成果已刊登在最新一期的美国《科学》杂志上。(生物谷Bioon.com)
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Science 27 November 2009:DOI: 10.1126/science.1177634
Crystal Structure of a Nucleocapsid-Like Nucleoprotein-RNA Complex of Respiratory Syncytial Virus
Rajiv G. Tawar,1,* Stéphane Duquerroy,1,2,* Clemens Vonrhein,3 Paloma F. Varela,1,Laurence Damier-Piolle,1 Nathalie Castagné,4 Kirsty MacLellan,5, Hugues Bedouelle,6 Gérard Bricogne,3 David Bhella,5 Jean-Fran?ois Eléou?t,4, Félix A. Rey1,
The respiratory syncytial virus (RSV) is an important human pathogen, yet neither a vaccine nor effective therapies are available to treat infection. To help elucidate the replication mechanism of this RNA virus, we determined the three-dimensional (3D) crystal structure at 3.3 ? resolution of a decameric, annular ribonucleoprotein complex of the RSV nucleoprotein (N) bound to RNA. This complex mimics one turn of the viral helical nucleocapsid complex, which serves as template for viral RNA synthesis. The RNA wraps around the protein ring, with seven nucleotides contacting each N subunit, alternating rows of four and three stacked bases that are exposed and buried within a protein groove, respectively. Combined with electron microscopy data, this structure provides a detailed model for the RSV nucleocapsid, in which the bases are accessible for readout by the viral polymerase. Furthermore, the nucleoprotein structure highlights possible key sites for drug targeting.
1 Institut Pasteur, Unité de Virologie Structurale, Département de Virologie and CNRS Unité de Recherche Associée (URA) 3015, 25 Rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.
2 Université Paris-Sud, Faculté d’Orsay, 91405 Orsay Cedex, France.
3 Global Phasing, Sheraton House, Castle Park, Cambridge CB3 0AX, UK.
4 L’Institut National de la Recherche Agronomique, Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires, Domaine du Vilvert, 78350 Jouy-en-Josas, France.
5 Medical Research Council Virology Unit, University of Glasgow, Church Street, Glasgow G11 5JR, UK.
6 Institut Pasteur, CNRS URA 3012, 25 Rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.