饶子和院士Nature发表病毒研究新成果

　　

生物通报道  来自中科院生物物理研究所、牛津大学和中国食品药品检定研究院等处的研究人员，在新研究中获得了甲型肝炎病毒（Hepatitis A virus,HAV）和空病毒颗粒的高分辨率X射线结构，并基于结构分析结果揭示出了现代小核糖核酸病毒（picornaviruses）的起源。这些重要的研究发现发布在10月19日的《自然》（Nature）杂志上。

中科院生物物理研究所的饶子和（Zihe Rao）院士、中国食品药品检定研究院的王军志（Junzhi Wang）研究员以及牛津大学的David I. Stuart是这篇论文的共同通讯作者（延伸阅读：饶子和院士Nature子刊发表病毒研究新成果 ）。

甲型病毒性肝炎，简称甲型肝炎、甲肝，以肝脏炎症病变为主的传染病，主要通过粪-口途径传播，临床上以疲乏，食欲减退，肝肿大，肝功能异常为主要表现，部分病例出现黄疸，主要表现为急性肝炎，无症状感染者常见。甲肝的病因主要是由肝细胞被甲型肝炎病毒（HAV）感染引起。

HAV是一种RNA病毒，是小核糖核酸病毒科的一员，是直径约27nm的球形颗粒，由60个壳微粒组成对称20面体核衣壳。每一个壳微粒具有4个主要多肽，即VP1、VP2、VP3、VP4、其中VP1与VP3为构成病毒壳蛋白的主要抗原多肽，诱生中和抗体。病毒的核心部位为单股正链RNA 。除决定病毒的遗传病特性外，兼具信使RNA的功能，并有传染性。

HAV在体外抵抗力较强，在-20℃条件下保存数年，其传染性不变，能耐受56℃30分钟的温度及PH3的酸度；加热煮沸（100℃）5分钟或干热160℃20分钟，紫外线照射1小时，氯1mg/L30分钟或甲醛（1：4000）37℃72小时可使之灭活。

一直以来病毒都被分为两种类型，有外脂质包膜和无包膜的病毒。去年，来自北卡罗莱纳大学的研究人员获得了一项颠覆性的研究发现，证实完全不同于其他没有包膜小核糖核酸病毒，HAV根据存在于宿主中还是环境中，呈现出两种病毒类型的特征。当HAV存在于环境中时没有包膜，而当它在肝脏内生长时它会从细胞处获得包膜，并在血液中循环之时，完全匿藏在这些膜中。此外，HAV在遗传和物理上都非常的稳定。然而一直以来研究HAV是研究人员面对的一项挑战。

在这篇文章中研究人员报告称，获得了成熟的HAV病毒和空病毒颗粒的高分辨率X射线结构。他们发现除了空病毒颗粒的内部有少许无序，基本无法区分两种病毒颗粒的结构。完整的病毒包含有效病毒蛋白VP4，而空病毒颗粒则只包含未裂解的前体VP0。光滑的病毒颗粒表面缺乏对应受体结合位点的凹陷。肽扫描数据扩展了以往报道的VP3抗原位点，基于结构的预测结果表明还有更多其他的表位。

研究人员证实HAV不具有任何的口袋因子（pocket factor），能够显著耐受高温和低pH，而空病毒颗粒比完整病毒更加强有力。病毒脱壳是病毒与宿主细胞识别作用后，病毒壳构象发生变化以方便病毒基因组进入宿主细胞的重要过程。结果显示这一病毒有可能通过了一种新型机制脱壳。基于结构的系统进化分析结果显示HAV处于“现代”的小核糖核酸病毒和更为“原始”前体昆虫病毒之间。HAV保留了通过胞吞作用在细胞间传播的能力。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Hepatitis A virus and the origins of picornaviruses

Hepatitis A virus (HAV) remains enigmatic, despite 1.4 million cases worldwide annually1. It differs radically from other picornaviruses, existing in an enveloped form2 and being unusually stable, both genetically and physically3, but has proved difficult to study. Here we report high-resolution X-ray structures for the mature virus and the empty particle. The structures of the two particles are indistinguishable, apart from some disorder on the inside of the empty particle. The full virus contains the small viral protein VP4, whereas the empty particle harbours only the uncleaved precursor, VP0……

作者简介：

饶子和

分子生物物理与结构生物学家，中国科学院院士，TWAS院士，清华大学教授，南开大学教授，中国科学技术协会常委，中国生物物理学会理事长，谈家桢生命科学奖奖励委员会主任；曾任中国科学院生物物理研究所所长，南开大学校长等职。

饶子和长期从事与新发、再发传染病病原体相关的蛋白质结构、功能以及创新药物的研究，取得了一系列重要的原创性成果。发表学术论文288篇，引用次数超过7500次，申报国家发明专利123项。

饶子和曾获“陈嘉庚科学奖”、第三世界科学院最高奖——“第里雅斯特科学奖”(Trieste Science Prize)等科学奖项多项。饶子和于2009年、2010年分别被香港浸会大学和英国格拉斯哥大学授予荣誉科学博士学位，2011年5月当选为牛津大学Hertford学院Senior Fellow，2011年11月当选为国际纯粹与应用生物物理联盟（IUPAB）候任主席。

王军志

男，汉族，甘肃省兰州人，1955年9月出生，中共党员，研究员，博士研究生导师。先后于1982年和1985年毕业于兰州医学院获得医学学士和医学硕士学位；1988年赴日本国三重大学医学部留学，1993年获医学博士学位。1995年回国后在中国药品生物制品检定所从事生物技术产品质量标准和安全评价研究，历任生化室副主任、主任，所长助理，2001年 6月起任中国药品生物制品检定所副所长。2010年11月起任中国食品药品检定研究院副院长、中国药品检验总所副所长。 先后主持“863计划”“生物技术药物质量检测技术平台的研究”等22项国家级、省部级有关生物技术目标产品质量研究项目。2004年获得国家科技进步二等奖；2000年、2003年、2005年和2006年获得北京市科学技术二等奖；在国内外核心专业期刊上发表论文80余篇，主编《生物技术药物研究开发和质量控制》和《生物技术药物安全性评价》2部专著。负责完成了中日政府科技合作项目“国家药物安全评价监测中心”（国家1035工程重点项目）。