作者:贾利略 来源:澎湃新闻 发布时间:2023/11/3 21:55:25
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蜱虫传播布尼亚病毒粒子的结构被解析,或助力疫苗和药物设计

 

布尼亚病毒(SFTSV)粒子整体结构。

令人闻之色变的蜱虫传播的病毒之一是布尼亚病毒(SFTSV)。这种病毒会让人患上急性传染病——发热伴血小板减少综合征。这是一种在中国首次报道的一种新发出血热,患者会表现发热、白细胞下降、血小板减少,甚至多器官功能衰竭等症状。目前尚无特效临床治疗药物和疫苗。

近日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了迄今为止最高分辨率的布尼亚病毒粒子的结构。这些发现极大促进了我们对于布尼亚病毒组装和入侵机制的理解,也为疫苗和药物设计提供了重要基础。

前述论文的标题是《严重发热伴血小板减少综合征病毒的冷冻电镜结构》(Cryo-EM structure of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus)。该研究工作的第一完成单位是广东省农业科学院动物卫生研究所。该成果在中国农业科学院金宁一院士团队和广东省农业科学院廖明教授团队牵头下,联合吉林大学、华南农业大学、中国科学院、南方科技大学第一附属医院等多家国内外优势研究团队合作完成。

Gn和Gc是病毒粒子表面的两个刺突糖蛋白。之前的研究表明,布尼亚病毒主要通过内吞途径入侵宿主细胞,其中Gn负责受体识别,而Gc介导病毒囊膜与内体膜的融合。因此,Gn和Gc成为病毒的主要免疫原,是设计疫苗和抗病毒药物的重要靶标。

 研究团队最终获得了4-5 ?局部分辨率的重构密度图,并成功搭建了Gn/Gc囊膜蛋白的完整结构模型。

结构显示,布尼亚病毒的Gn和Gc以异源二聚体形式存在于病毒粒子表面,并进一步以二聚体为结构单元形成五邻体(penton)和六邻体(hexon)的膜粒刺突(peplomer),从而构成一个近似二十面体的病毒颗粒。

其中,位于Gc第914位天冬酰胺上的糖基化修饰对于相邻膜粒间的相互作用极为关键,其突变极大程度破坏了病毒粒子的组装。这一位点在白纤病毒科多个成员,尤其是白蛉病毒属(Phlebovirus)中,高度保守,暗示着这一类病毒可能利用相似的机制进行组装。

此外,由于Gn/Gc在病毒粒子表面的多层次组装形式,一些特定的抗原表位被隐藏在内部,只有通过病毒粒子的“呼吸”或者处于膜融合过程中变构才瞬时暴露。而目前已知的很多抗体都靶向这类隐藏的表位。

相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-41804-7 

 
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