Cell：尖端技术再获新成果

　　

生物通报道：为了自我繁殖，病毒必须入侵宿主细胞并拷贝自己的遗传信息。埃博拉病毒和狂犬病毒是对人类最致命的两种病原体，它们属于同一类RNA病毒。这类病毒还包括马尔堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞体病毒和水泡性口炎病毒（VSV）。VSV一般只在牲畜中引发疾病，是研究这类病毒的理想模型。

哈佛医学院的科学家们对VSV病毒进行深入研究，通过尖端技术揭示了病毒聚合酶L蛋白的高分辨率结构。这一成果发表在本期的Cell杂志上。

“我们现在对这些病毒的RNA合成机制有了更好的理解，”文章的资深作者Sean Whelan教授说。“如果你想要特异性阻断这些病毒的复制，获得蛋白L的结构是很有帮助的。”

这些RNA病毒在感染的时候，先将包裹在蛋白里的病毒RNA送入宿主细胞，然后由L蛋白负责病毒RNA的复制。L蛋白可以提供RNA合成所需的所有酶活，还能给RNA加帽防止它被细胞降解，确保病毒RNA翻译成蛋白质。不过人们一直不清楚L蛋白的具体结构。

了解病毒聚合酶的结构，就能以此为靶标设计新药。人们已经用这种方法开发了治疗HIV、疱疹和丙肝病毒的药物。不过，解析L蛋白的结构比较有挑战性。L蛋白中的“L”代表“大”，大蛋白往往难以表达和纯化，Whelan说。L蛋白也很灵活，许多功能性片段不容易进行分离。

五年前，Whelan等人曾用电镜分析过L蛋白的结构。不过那时的分辨率比较低，无法满足他们的需求。随着冷冻电镜技术的如飞猛进，Whelan等人决定再次进行尝试。

由于硬件设备和软件算法等方面的突破，冷冻电镜已经成为了X射线晶体衍射的有力竞争者，不仅在分辨率上能够与之匹敌，还适用于难以结晶的大分子。（延伸阅读：Science：革命性技术获得新突破）

研究人员通过冷冻电镜获得了前所未有的高分辨率数据，并以此为基础建立了L蛋白的三维模型，在原子水平上揭示了蛋白多肽链的细节。这项研究可以帮助人们进一步理解L蛋白在病毒中的具体作用，深入探索病毒的RNA合成机制。

 

生物通编辑：叶予

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Structure of the L Protein of Vesicular Stomatitis Virus from Electron Cryomicroscopy. Cell