人丙肝病毒的结构生物学研究进展

丙型肝炎在全球范围内继续传播,每年增加300万新感染病例。丙型肝炎病毒(Hepatitis virus, HCV)属于黄病毒科肝炎病毒属的病毒,被认为是肝硬化和肝细胞癌的主要病因。HCV具有单个正链RNA基因组,其编码由大约3 000个氨基酸组成的多聚蛋白前体。该蛋白在多个位点被切割生成结构蛋白和非结构蛋白。过去几年中,在阐明HCV蛋白质的结构方面取得了很大进展,其中大部分蛋白质可作为抗病毒靶标进行研究。但是,HCV蛋白在病毒生命周期期间执行多种功能,且这些功能可以通过不同的结构构象和/或与病毒和/或细胞蛋白的相互作用进行调节。本文总结了近几年在HCV结构生物学领域的现有知识并介绍该领域的最新进展。

传染性法氏囊病病毒结构的冷冻电镜初步分析

为研究传染性法氏囊病病毒(infectious bursal disease virus,IBDV)的结构和基因组在其衣壳内部的包装信息,通过IBDV感染DF-1细胞并分离纯化得到完整的IBDV颗粒,利用单颗粒冷冻电镜技术获得了近生理条件下的IBDV在≈6.6?分辨率下的三维结构。结果显示:IBDV病毒衣壳是由260个VP2三聚体蛋白组成的单层衣壳,三角剖分函数T=13;在IBDV衣壳内部观察不到dsRNA基因组和RNA聚合酶的电子密度,这与其他dsRNA病毒如胞质型多角体病毒(cytoplasmic polyhedrosis virus,CPV)、蓝舌病毒(bluetongue virus,BTV)、轮状病毒(rotavirus,RV)明显不同。该结果暗示,IBDV可能采用了与其他dsRNA病毒不同的方式进行基因组组装、转录和复制,这为进一步揭示IBDV基因组的转录、复制和组装的分子机制及IBDV的起源和进化提供了结构学依据。

AQP水通道的结构生物学研究进展

水通道(AQP)广泛存在于原核和真核生物中,主要负责水分子的跨膜运输,具有重要的生理功能。其家族成员大都是四聚体,每个单体都具有独立的孔区,可以允许水分子通过。利用X射线晶体学,电子晶体学和单颗粒冷冻电镜等方法,至今已经解析了70余个水通道的结构;基于这些高分辨结构,已有较多的研究探讨其快速转运水分子的机制,探究其在转运水的同时又阻止质子的通透的原因;然而水通道四聚体中心孔区的作用一直存在争议。另一方面,水通道单体及四聚体形式的结构功能研究较多,而对其形成更高聚合状态的探讨相对较少。本文重点聚焦于水通道四聚体中心孔区及其形成更高级空间结构的最新研究,希望从一个新的角度探讨水通道的结构生物学研究进展。