中科大揭示皰疹病毒基因組包裝關鍵機制

《 人民日報 》( 2019年05月31日 12 版)

本報合肥5月30日電 (記者徐靖)近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心、生命科學學院劉雲濤博士和畢國強教授等科研人員利用冷凍電鏡首次解析了人類皰疹病毒基因組包裝的關鍵機制以及病毒的DNA基因組結構，有助於預防和控制皰疹病毒引發的多種疾病，並可望改造皰疹病毒用於靶向治療，相關研究成果5月30日發表於《自然》雜誌。

皰疹病毒是一類在自然界廣泛存在的病毒。研究人員建立了一套特殊算法，利用冷凍電鏡獲得了皰疹病毒衣殼上DNA通道的原子分辨率結構以及大部分基因組的高分辨率三維結構，發現病毒基因組具有左手超螺旋的纏繞方式和一個無序核心，並且揭示了病毒基因組包裝信號的傳導方式和基因組如何通過衣殼DNA通道。 該研究展示了皰症病毒完整的非對稱結構，獲得了第一個真核生物病毒的DNA通道原子模型，也是第一次探測到DNA在通道裡的扭曲狀態。審稿人評論說：“作者採用最前沿的局部分類方法對皰疹病毒結構的完美解析，堪稱高分辨冷凍電鏡三維重建的匠心力作。”

畢國強介紹說，通過理解皰疹病毒DNA轉運和基因組包裝信號獲取和傳遞的基本規則，一方面有望針對性地用於皰疹病毒引起的疾病的預防和控制；另一方面這些發現有助於對皰疹病毒進行改造，使其成為更實用的載體工具，並用於腫瘤靶向治療或大腦神經環路示蹤等。