Sci,Adv：科學(xué)家首次精確模擬病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的過(guò)程(病毒靠怎么繁殖后代)

Sci,Adv：科學(xué)家首次精確模擬病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的過(guò)程

2016年09月15日訊 近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Science Advances上的研究報(bào)告中，來(lái)自賓州州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院和匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過(guò)研究首次揭示了病毒入侵宿主細(xì)胞過(guò)程中病毒形狀所發(fā)生的變化，理解病毒形狀所發(fā)生的特異性改變或可幫助研究人員開(kāi)發(fā)新型有效的抗病毒療法。

這項(xiàng)研究中，研究者調(diào)查了隨著病毒將其核酸注入到宿主細(xì)胞的過(guò)程中，病毒衣殼如何發(fā)生改變，這些改變的病毒顆粒被成為A顆?；蛘卟《具M(jìn)入細(xì)胞中間體（virus entry intermediates）。此前研究中，將病毒置于極熱環(huán)境或者蛋白中就會(huì)促進(jìn)整個(gè)病毒衣殼發(fā)生改變。

研究者Susan Hafenstein教授說(shuō)道，利用實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)，很多研究者都能夠得到改變后的病毒顆粒的高分辨率結(jié)構(gòu)，所有這些技術(shù)都可以從四面八方來(lái)誘導(dǎo)衣殼，研究者假設(shè)，在現(xiàn)實(shí)的模擬狀況下，僅與細(xì)胞受體相互作用的病毒結(jié)構(gòu)才會(huì)改變形狀。而本文研究中，研究者通過(guò)利用名為奈米圓盤 （Nanodiscs）的模擬膜結(jié)構(gòu)模擬了細(xì)胞的表面狀況，他們將人類細(xì)胞受體插入到了奈米圓盤結(jié)構(gòu)中，首次捕捉到了病毒的衣殼。

這種特殊的受體有著較長(zhǎng)的尾部結(jié)構(gòu)，其能夠埋入到細(xì)胞膜中，實(shí)驗(yàn)中，受體能夠?qū)⑽膊柯袢氲侥蚊讏A盤結(jié)構(gòu)中，從而就為研究者提供了一種模擬的膜結(jié)構(gòu)來(lái)展示合適的受體如何同病毒相結(jié)合。隨后研究者將病毒衣殼添加到受體的膜中，同時(shí)研究者利用低溫電子顯微檢查技術(shù)觀察到了衣殼結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變。當(dāng)將數(shù)千個(gè)2D圖像整合成為3D病毒衣殼結(jié)構(gòu)后，研究者發(fā)現(xiàn)，此前觀察到的形狀改變僅會(huì)在受體與病毒結(jié)合的位點(diǎn)上發(fā)生。

研究者Hafenstein指出，文章中我們利用柯薩奇病毒B3（CVB3）進(jìn)行研究，CVB3是一種類型的小核糖核酸病毒，這類病毒會(huì)快速發(fā)生突變引發(fā)多種人類疾病，比如普通感冒或者胰腺炎等。包括HIV在內(nèi)的多種RNA病毒隨著復(fù)制都會(huì)發(fā)生改變，而這些高度突變的病毒往往會(huì)逃脫抗病毒療法的作用。

研究者最終的目的就是理解復(fù)雜錯(cuò)綜的病毒生命周期，比如病毒如何進(jìn)入到宿主細(xì)胞等等一系列問(wèn)題，如果病毒能夠突變從而逃脫藥物的作用，那么其或許就會(huì)失去進(jìn)入細(xì)胞的能力；下一步研究者計(jì)劃利用大規(guī)模的奈米圓盤結(jié)構(gòu)來(lái)捕捉病毒與模擬的膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行相互作用的過(guò)程。

由于實(shí)驗(yàn)中的奈米圓盤結(jié)構(gòu)較小，因此研究者并不能獲得最佳的相互作用的圖像，未來(lái)研究人員希望通過(guò)更為深入的研究來(lái)對(duì)此進(jìn)行改變，并且闡明誘發(fā)病毒釋放RNA進(jìn)入到宿主細(xì)胞的過(guò)程及分子機(jī)制。

病毒靠怎么繁殖后代

進(jìn)入宿主細(xì)胞后，病毒利用細(xì)胞中的物質(zhì)和能量以及復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的能力，按照它自己的核酸所包含的遺傳信息產(chǎn)生和它一樣的新一代病毒。

病毒是一種非細(xì)胞生命形態(tài)，它由一個(gè)核酸長(zhǎng)鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成，病毒沒(méi)有自己的代謝機(jī)構(gòu)，沒(méi)有酶系統(tǒng)。因此病毒離開(kāi)了宿主細(xì)胞，就成了沒(méi)有任何生命活動(dòng)、也不能獨(dú)立自我繁殖的化學(xué)物質(zhì)。

擴(kuò)展資料：

分類：病毒不僅分為植物病毒，動(dòng)物病毒和細(xì)菌病毒。從結(jié)構(gòu)上還分為：?jiǎn)捂淩NA病毒，雙鏈RNA病毒，單鏈DNA病毒和雙鏈DNA病毒。

病毒能以集群的方式傳播：

美國(guó)國(guó)家心肺和血液研究所宿主—病原體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員尼哈爾·阿爾坦·博耐特博士說(shuō)：“這是病毒學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗沂玖艘环N在人和動(dòng)物身上都從未觀察到過(guò)的病毒傳播模式。

未來(lái)它有希望為涉及多種疾病的病毒研究提供線索幫助，包括引起胃腸道疾病、心臟炎癥、呼吸道疾病甚至普通感冒的病毒類型?！?/p>

過(guò)去大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為病毒，特別是導(dǎo)致胃腸疾病的病毒，只能作為獨(dú)立感染個(gè)體進(jìn)行傳播。但新研究發(fā)現(xiàn)，輪狀病毒和諾如病毒在排泄物中以表膜包裹的病毒群形式存在。

包含多個(gè)病毒顆粒的帶膜囊泡比另一組樣本中單獨(dú)游離存在的病毒具有更強(qiáng)的傳染性。研究人員將這種新的病毒傳播模式比做“特洛伊木馬”一種計(jì)算機(jī)病毒，也就是一組被表膜包裹的病毒群到達(dá)宿主細(xì)胞并在細(xì)胞中沉積，與此同時(shí)躲避免疫系統(tǒng)的檢測(cè)。

參考資料來(lái)源：百度百科-生物病毒

參考資料來(lái)源：人民網(wǎng)-病毒能以集群的方式傳播

病毒的增殖過(guò)程是什么？

病毒體在細(xì)胞外是處于靜止?fàn)顟B(tài)，基本上與無(wú)生命的物質(zhì)相似，當(dāng)病毒進(jìn)入活細(xì)胞后便發(fā)揮其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系統(tǒng)，不具有合成自身成份的原料和能量，也沒(méi)有核糖體，因此決定了它的專性寄生性，必須侵入易感的宿主細(xì)胞，依靠宿主細(xì)胞的酶系統(tǒng)、原料和能量復(fù)制病毒的核酸，借助宿主細(xì)胞的核糖體翻譯病毒的蛋白質(zhì)。病毒這種增殖的方式叫做“復(fù)制（replication）”。病毒復(fù)制的過(guò)程分為吸附、穿入、脫殼、生物合成及裝配釋放五個(gè)步驟，又稱復(fù)制周期(replication
cycle)。

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