來源:科技日報(bào) 時(shí)間:2015-02-10 11:24:46 熱度:1181
科技日報(bào)訊 英國牛津大學(xué)研究人員結(jié)合X射線晶體學(xué)、核磁共振波譜、低溫電子顯微鏡和脂質(zhì)組學(xué)等多方面數(shù)據(jù),首次構(gòu)建了一個(gè)流感A病毒外殼的完整模型。這一方法稱為粗粒度分子動力學(xué)模擬,能生成不同溫度和脂類成分的軌跡,揭示出構(gòu)成膜的各種成分特征。該成果有助于人們更好地理解病毒如何在野外生存,并找出戰(zhàn)勝它們的新方法。研究人員將于本周在馬里蘭州召開的生物物理學(xué)會第59屆年會上介紹他們的成果。
據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)2月8日報(bào)道,在模擬運(yùn)行中,病毒最初是個(gè)73納米的松散脂質(zhì)球,然后這個(gè)球會在300納秒內(nèi)變成一個(gè)更小的59納米的病毒。這一時(shí)間對人類來說幾乎無法覺察,約占整個(gè)模擬時(shí)間的1/15。然后病毒的突刺蛋白分別嵌入到脂質(zhì)外膜里,再給整個(gè)系統(tǒng)加入溶劑。
“在最近的論文中,這只是包裹在一滴水中的一個(gè)病毒——但在我們放入另一種有趣的分子,比如治療藥劑時(shí),才會發(fā)生真正有趣的事?!迸=虼髮W(xué)博士后研究員泰勒·雷迪說。根據(jù)他們的模擬,病毒的突刺蛋白會從它的膜上突出來,伸展出去,而不是緊密聚集在一起。這是流感A病毒與宿主細(xì)胞之間相互作用的關(guān)鍵力量,取決于能與受體結(jié)合的突刺蛋白的數(shù)量。
雷迪說:“如果分離的突刺蛋白與Y型‘武器’——二價(jià)抗體能夠適配,可以將這一信息用在治療設(shè)計(jì)中,將兩個(gè)抗原同時(shí)與其結(jié)合,以加強(qiáng)協(xié)作?!?br />
研究人員還觀察到,福斯曼醣脂具有防止蛋白質(zhì)聚集和減緩蛋白質(zhì)擴(kuò)散的功能。雷迪指出,由于醣脂對生物物理性質(zhì)的影響,把它們納入未來的病毒模擬非常重要。把醣脂作為廣義的糖類或許掩蓋了抗體到達(dá)流感病毒外膜上的M2質(zhì)子通道的可能,而這一通道是以金剛烷衍生物為基礎(chǔ)的一般抗流感藥物的預(yù)定標(biāo)靶。
研究人員說,研究膜外殼的結(jié)構(gòu)動力學(xué)還有助于人們進(jìn)一步理解病毒在不同環(huán)境下的存活時(shí)間,比如在淡水河中。以往研究顯示,河水中出現(xiàn)的A型流感病毒,會讓水鳥同時(shí)暴露在流感病源和當(dāng)?shù)厝伺懦龅暮锌共《净旌臀锏呐判刮镏?,潛在地提高了流感病菌的抗藥性。他們的模擬能顯示病毒在微秒級時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定性,但對評估長期穩(wěn)定性來說是個(gè)挑戰(zhàn)。
“雖然從運(yùn)行分子動力學(xué)模擬到監(jiān)測跨年度時(shí)間還有很長的路要走,但我們現(xiàn)在有了一個(gè)觀察流感A病毒行為的硅芯片平臺,在觀察期內(nèi),或許有某些因素會增加它的不穩(wěn)定性?!崩椎险f,他們的數(shù)據(jù)可以免費(fèi)獲得,希望其他研究群體也能利用這一模型,并幫助分析改進(jìn)它。(常麗君)
(責(zé)任編輯:秋彤)
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