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      研究人員實時繪制甲型流感病毒的毒力因子
      
			
      
				2019-05-22 09:34:31
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      甲型流感病毒過去曾引發(fā)過致命的大流行病，直到今天仍然是一個重大的全球公共衛(wèi)生問題。被稱為毒力因子的分子由細菌，病毒和真菌產(chǎn)生，以幫助它們感染宿主細胞。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)對于今后開發(fā)針對甲型流感病毒的治療方法至關(guān)重要。
      

      研究人員實時繪制甲型流感病毒的毒力因子
      

      HA最初由宿主細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胞外轉(zhuǎn)化和高致病性甲型流感病毒的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化。因此，了解HA0的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對解密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檢查HA0。通過金澤大學(xué)開發(fā)的HS-AFM系統(tǒng)目測分析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)化不會顯著改變同三聚體結(jié)構(gòu)。因此，使用HA作為模板來生成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胞中的關(guān)鍵因素。為了闡明對HA0的酸性作用，首先將其暴露于酸性環(huán)境中。HA0的三聚體對酸性溶液非常敏感并且顯著膨脹。當(dāng)使用HS-AFM實時測量血凝素的構(gòu)象變化時，研究小組發(fā)現(xiàn)其面積較大，高度較短。與其原始對應(yīng)物相比，酸性環(huán)境基本上使分子更平坦且更圓形。
      

      我們的試驗工作建立了HS-AFM作為直接研究病毒蛋白動力學(xué)的獨特工具，這些動態(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HS-AFM可以揭示由低pH引起的HA2不可逆構(gòu)象變化的流動，這模擬HA進入宿主內(nèi)體時發(fā)生的真實生物事件，未來的研究。“研究的第一作者Kee Siang Lim博士
      

      該研究為實時檢測病毒內(nèi)的生物事件鋪平了道路。作者闡述了HS-AFM對這項研究的重要性：
      

      我們的工作建立了HS-AFM作為直接研究病毒蛋白動力學(xué)的獨特工具，這些動態(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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