登革热病毒的近球形外部结构由新加坡的生物信息学家团队非常详细地重建。虚拟模型可以向研究人员展示病毒如何在分子水平上融合并感染人体细胞。“我们希望了解融合和感染途径的结构和动力学之间的关系,以期开发新的疫苗和疗法,”Peter Bond说道,他与Chandra Verma一起领导了A * STAR生物信息学研究。研究所。
登革热是一种由蚊子传播的病毒,每年感染大约4亿人,导致全球21,000人死亡。它是一种黄病毒 - 与寨卡病毒,日本脑炎和黄热病一样的家庭。黄病毒具有共同的结构:单链RNA基因组包裹在由脂质脂质三明治组成的胶囊中,所述脂质脂质三明治填充有称为包膜和膜的蛋白质。
一旦进入人体细胞,登革病毒的光滑外壳就形成尖峰并与称为内体的运输囊泡膜融合,通过病毒基因组的释放感染细胞。研究人员对外部包膜蛋白如何促进这一过程特别感兴趣。“这些蛋白质是第一个与我们的免疫系统接触的蛋白质,”邦德说。“如果我们要保护自己,我们需要认识到并且理想地中和它们。”
用于可视化生物系统的标准实验技术(例如低温电子显微镜)的问题在于它们只能检测有序的,均匀的固体。然而,登革热的脂质膜处于自由流动的状态,介于固体和液体之间。Bond和Verma的团队使用计算建模克服了这一障碍,计算建模将牛顿运动定律应用于静态结构“以创建放大所有抖动原子的电影”。
他们模拟病毒壳,并使用不同的组件来看看整体结构发生了什么。“我们采用弗兰肯斯坦式的方法从病毒中切掉一些蛋白质,看看它是如何影响形态的,这在湿实验室中是一项艰巨的任务。”
令人惊讶的是,膜的曲线似乎通过膜外部的支架蛋白保持在适当的位置。并且通过与脂肪膜中的带负电的脂质的特异性相互作用来确保包膜和膜蛋白的定位,这一发现可以用于治疗开发。
结果对融合过程具有重要意义(见图),Bond和Verma计划通过教育部支持的新加坡范围内的更大合作进行更详细的研究。这些团队也将范围扩大到其他黄病毒,包括Zika。
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!