病毒载体开发的关键修饰蛋白

Scripps研究所（TSRI）的副教授Vijay Reddy一直致力于病毒的改造工程研究。最近，该研究小组在Science子刊《Science Advances》上发表文章指出了，筛选可用于疾病治疗的病毒的关键结构。

　　

图A是HAdV-D26的Cryo-EM观察图，图B是电脑还原结构图，图C至F是其表面蛋白解析图

生物通报道：为了自我复制，病毒进化得非常善于欺骗宿主细胞，诱骗细胞生产并释放属于病毒的蛋白。当发现病毒的这项“天赋”以后，科学家们便试图“驯化”病毒，利用病毒向人类传递有用基因，帮助缺乏重要蛋白或酶的患者恢复健康。

已知的人类腺病毒（human adenovirus，HAdV）有60多种，根据病毒表面的高变六邻体区域（hexon hypervariable regions，HVRs）腺病毒被归纳为6个种类：A、B、C、D、E、F、G，其中C腺病毒是最常见的。

Reddy和Xiaodi Yu（本文第一作者）发现不常见的D腺病毒（HAdV-D26）可被用作基因治疗载体。因为它的病毒结构并不利于被携带至肝脏，所以它的肝脏毒性较低。

Reddy课题组使用低温电子显微镜（Cryo-EM）技术，在分辨率高达3.7Å的水平上，对比了D腺病毒和C腺病毒（一种常见的腺病毒亚型病毒HAdV-C5，能够进入肝脏）的显微结构。研究人员发现，两种病毒的壳状核心相同，但表面结构不同，Reddy将这些存在差异的表明结构称为“挂饰”或“挂圈”。

这些圈状挂饰是病毒行为的关键。它们决定了人类细胞的哪些受体可以与病毒结合。C腺病毒的特异性挂饰帮助病毒附着于凝血因子（一种接头蛋白），使病毒靶向针对肝脏。

D腺病毒的挂饰明显不同，因此D腺病毒可作为基因治疗和疫苗治疗的有用基因运输者。

另外，D腺病毒的另一个优势在于：由于人类经常接触C腺病毒，所以大多数人都已经具备了C腺病毒抗体，阻止了它在基因治疗中的应用。而D腺病毒罕为人知，患者不会产生抗体主动攻击它们。事实上，Reddy等科学家已经开始开展D腺病毒在疟疾和埃博拉病毒疫苗方面的应用了。

研究人员打算用同样的方法，细致地观察其他5种腺病毒，看看它们是否具备成为治疗载体的潜力。

原文标题：Cryo-EM structure of human adenovirus D26 reveals the conservation of structural organization among human adenoviruses