Near-atomic埃博拉病毒蛋白质的分辨率模型带来更清晰的理解病毒力学

冲绳研究所的研究人员科技研究生院(OIST)第一次成像中心的结构组件near-atomic埃博拉病毒的决议。这项研究发表在《自然》杂志上,是由教授马提亚狼和第一作者博士Yukihiko杉OIST分子低温电子显微镜的单位(MCEMU)与世界知名的病毒学家合作教授喜田岛Kawaoka(东京大学和威斯康星大学麦迪逊分校),北野田佳彦教授(京都大学)和结构生物学家Hideyuki Matsunami博士(OIST)。

研究人员关注的一部分病毒核衣壳(NC),一个复杂的蛋白质,作为病毒遗传物质的支撑结构。这个结构允许病毒复制其致命的有效载荷,毁灭性的效果。杉田博士孤立nucleoprotein-RNA复合物,使nc的核心,高度的纯度,然后分析它们与低温电子显微镜(低温电子显微镜)一起整日看它们的结构。

“在这项研究之前,我们只知道数控结构的最小的部分,“杉田博士说,“现在,我们可以看到它作为一个整体,它可能有助于发现抗病毒药物的目标。”

完整的埃博拉病毒是一种微小的无形的丝状结构,似乎是受到了短链的头发当放大数千倍。在这些纤维碎片组成功能病毒:数控和基质蛋白,由表面糖蛋白和病毒包装信封。

但OIST科学家和公众在任何危险的研究:NP-RNA复杂生产没有任何实际病毒RNA序列在非感染性细胞生长在biosafety-laboratory OIST,并不代表任何风险。“这就像一辆车的部分,”沃尔夫教授说,“除非底盘、发动机、车轮等都在一起,没有效果。这就是我们研究的粒子是最喜欢的组件是缺席。它是无害的。”

先前的研究已经分析了数控结构使用一种称为电子断层扫描的技术,但产生的低温电子显微镜重建OIST团队已经高得多的定义,解决个人RNA的核苷酸和氨基酸侧链。“我们的论文显示首次near-atomic分辨率数控结构是什么样子的”狼教授说。

加强团队的了解,想象看你最喜欢的电影。如果前面的学习就像在VHS观看这部电影,他们的小说结构就像看到4 k表示:细节远远更清晰,清晰的定义,允许科学家们还得到最详细的图片这个组件的病毒。

这是一个缓慢的过程实现这张照片,然而。“蛋白质复合物非常脆弱,”杉田博士说,“一个完整的示例非常棘手。”

一旦样本准备,团队超过18个月才找到正确的方式来重建数控作为数字模型。蛋白质复合体的螺旋结构看似简单,但是它有一个好复杂性。在精确的数量和对称的螺旋的几个小蛋白质构建块可以使整个模型。但系统的搜索后,几个提示另一个团队的出版物提供的,和自己的高分辨率分析所提供的新的见解,OIST团队的辛勤工作得到了回报;一切开槽。

“现在我们有一个明确的这种结构是什么样子的,”沃尔夫教授说,“它是更进一步弄清楚整个病毒是如何工作的。”

生成的三维模型从低温电子显微镜图像为未来的工作提供了准确的基础。研究人员现在将能够精确定位研究埃博拉病毒数控的整个结构,这可能战胜病毒的方法。