(記者李晨陽)委內瑞拉馬腦炎病毒(VEEV)是一種可以感染人類和所有馬科動物的RNA包膜病毒,能透過蚊子以及氣溶膠高效傳播。感染這種病毒會引發進行性中樞神經疾病和併發症,嚴重者可導致死亡。10月13日,中國科學院生物物理研究所章新政課題組和清華大學醫學院向燁課題組在《自然》上發表論文,揭示VEEV病毒結合受體分子機制。
此前,有研究鑑定出了VEEV的細胞受體LDLRAD3,但二者之間的結合機制尚不清楚。此次,研究人員成功製備了VEEV類病毒樣顆粒(無傳播能力)及其與受體的複合物,並解析了其高分辨冷凍電鏡結構。
透過結構分析,研究人員鑑定了LDLRAD3-D1與VEEV結合的關鍵氨基酸殘基,並利用定點突變實驗驗證了結構中觀察到的關鍵相互作用位點。值得注意的是,研究人員發現LDLRAD3-D1第41位氨基酸的突變,可以使受體與病毒的結合能力提升大約10倍, 具有作為VEEV高效抑制劑的潛能。基於這個發現,兩個課題組聯合申請了相關發明專利。
此次,章新政課題組於2018年開發的冷凍電鏡重構技術分塊重構演算法功不可沒。該技術首次突破了埃瓦爾德球效應對單顆粒三維重構的解析度限制,使大型病毒的高分辨結構生物學研究成為可能。
來源: 《中國科學報》