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近日,中國海洋大學海洋生命學院、深海圈層與地球系統前沿科學中心教授張玉忠團隊、郭華榮團隊與南方科技大學教授沈慶濤團隊等合作,在白斑綜合征病毒結構研究方面取得新進展,相關研究成果在線發表在《科學進展》。
白斑綜合征病毒結構研究 中國海洋大學供圖
白斑綜合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)為含囊膜的雙鏈DNA病毒,呈橢球狀,長約320nm,寬約100nm,是目前發現的最大病毒之一,也是導致如對蝦、螃蟹等甲殼類動物患白斑綜合征的主要病原體。
白斑綜合征病毒具有高度傳染性和致命性,給漁業和養殖業造成了巨大的經濟損失,目前,尚無有效的防治辦法。白斑綜合征病毒的核衣殼與病毒DNA包裝和病毒侵染宿主細胞時DNA注射密切相關。到目前為止,核衣殼結構和病毒侵染機制尚不清楚。
該研究利用冷凍電鏡技術,解析了白斑綜合征病毒桿狀核衣殼的高分辨結構,發現白斑綜合征病毒核衣殼以環狀堆疊的結構形式存在,這與目前已發現絲狀和橢球狀病毒的螺旋狀核衣殼結構均不相同。在白斑綜合征病毒侵染過程中,核衣殼會出現橢球狀和桿狀兩種結構形式的轉變。
研究發現,這種轉變是由核衣殼不同層環狀結構的變化產生的,核衣殼由橢球狀變為桿狀會釋放病毒基因組,伴隨著內部容積變小、壓力喪失。研究闡明了白斑綜合征病毒侵染過程中壓力驅動的DNA釋放過程及其結構基礎,有助于更好地認識白斑綜合征病毒侵染過程和為其防治提供理論借鑒。
張玉忠領銜的研究團隊長期從事海洋微生物學與微生物海洋學研究,近年來在海洋微生物重要蛋白結構解析領域取得了系列研究成果。
該工作由中國海洋大學、南方科技大學、山東大學、上海科技大學、上海交通大學等單位的相關學者合作完成。研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助。
相關論文信息:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add2796