从炎热的火山温泉的水几乎是沸腾的酸,科学家发现lemon-shaped病毒是如何形成。和发现可能导致新的更好的方法提供药物和疫苗。

虽然绝大多数病毒是棒状或球形负责COVID-19(例如冠状病毒),科学家们一直困惑的不寻常的形式的病毒中发现一些地球上最恶劣的环境。

研究人员正在研究一种病毒时,他们发现了奇怪的属性,让它改变它的形状。虽然它通常类似于柠檬或主轴,病毒可以长尾。的结构,让它这样做,科学家们意识到,可能解释了古代棒状病毒引发了所有纺锤状病毒见过今天。

“我们现在可以理解一个新的原则蛋白质如何形成的壳包中的DNA病毒,”首席研究员爱德华·h·Egelman说博士,弗吉尼亚大学的医学院。“这不仅对理解某些病毒进化,可能可以用于提供从药物到疫苗的新方法。”

一个艰难的病毒

病毒Egelman和他的同事们学习,硫化叶菌monocaudavirus 1 (SMV1),有一个蛋白质壳周围的DNA主轴或lemon-shaped。但它一直是一个谜了近20年的如何,许多相同的副本蛋白可以形成这样一个形状。

Egelman和他的团队能够揭示SMV1的奇怪的属性使用高科技先进低温电子显微镜和图像处理。(Egelman著名的国家科学院最高荣誉之一,科学家可以接受,他的开创性工作使用低温电子显微镜和三维建模,绘制出的世界太小了,即使是最强大的光学显微镜看到的。)

SMV1,研究人员发现,含有的蛋白质链相互滑移和滑过去,因为他们是“油腻。”这七个链的蛋白质被发现在这两种病毒的身体和尾巴,他们给病毒的形态的能力。而不是一个固定的形状,它可以气球像河豚适应遗传物质。与此同时,这些链形成一个难以逾越的障碍,以防止周围的酸破坏内的DNA病毒。

病毒是一种强大的单细胞生物它感染的威胁。一旦感染,宿主生物体变成巨大的工厂生产更多的病毒。这些宿主细胞长到20倍新军队之前的病毒爆发。

根据他们的发现,Egelman和他的同事认为今天的病毒形状像纺锤波或柠檬可能从远古杆状的祖先演化而来。杆状病毒的DNA,只能包含有限的“油腻”的特性,让SMV1形态会让祖先的病毒包病毒遗传物质——一个有用的特征,从进化的角度来看。

“病毒可以对人类健康构成巨大的威胁,从COVID-19大流行,我们看到“Egelman说,UVA的生物化学和分子遗传学。“因此至关重要,我们更了解病毒是如何进化的。但是我们也可以从病毒,并创建新技术基于原则中发现这些非常简单的结构。”

参考:王F, Cvirkaite-Krupovic V,尹浩然,Vos。纺锤状古细菌病毒由杆状的祖先进化而来”的包更大的基因组。细胞。2022年。doi:10.1016 / j.cell.2022.02.019

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