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生物学家确定公用冷病毒的结构

Published on July 13, 2005 at 9:20 AM · No Comments

普渡大学的生物学家确定了公用冷病毒的联合的结构附有使病毒传染其主机的分子,可能根本地帮助研究员开发治疗的某些病毒感染方法的信息。

Coxsackievirus A21 首先传染寄主细胞通过认可 “感受器官分子”叫的 ICAM-1,设置细胞的表面,然后通过停住对这个分子。 ICAM-1 代表细胞内黏附力分子 1。

“ICAM-1 是导致感冒的绝大多数的病毒使用的同一个感受器官分子”,说 Chuan 肖,对迈克尔导致这个研究 Rossmann 实验室的博士生,生物科学 Hanley 区分的教授在科学 Purdue 的学院。

发现将出现于日记帐结构的 7月问题。

“此工作实际目的将学习 ICAM-1 整个复杂,并且病毒作为一个唯一实体”, Rossmann 说。 “能分析病毒和 ICAM-1 的联合的结构将教我们病毒如何认可一个特殊的种类分子,并且如何它然后对细胞的锚点,表示传染最初的阶段”。

最终,因为这样知识也许最终导致新的处理,研究员设法了解更多关于绑定机制。

“禁止病毒感染许多不同的方式之一是从束缚终止病毒到细胞”, Rossmann 说。 “不是我们的目的在这种情况下。 我们要了解此病毒如何传染其寄主细胞。 换句话说,如何执行病毒请进入主机?”

Coxsackievirus A21 是导致感冒几病毒的之一。

研究员使用二个方法了解病毒分子复杂的结构。 一个方法,技术叫 X-ray 结晶学,产生病毒的图象与 2.5 埃的解决方法的,是接近细致的足够发现各自的原子。 使用此技术,研究员创建物质,在这种情况下病毒的水晶。 然后, X-射线通过水晶,创建可以解释以多种计算程序导致图象的 “绕射图”。

另一个方法,称 cryo 电子显微学的一个强大的想象工具,用于确定病毒分子复杂的整个三维结构。 此技术,在他们学习与电子显微镜前,标本首先冻结。 Cryo 电子显微学使科学家学习详细资料一样小象 8 埃,解决方法足够高发现组原子。 埃是 100亿分之一分之一仪表或者大致百万分之一一样宽的作为人发。

“电子显微镜术为学习整个复杂是必要的,因为您不可能明确 ICAM-1 和病毒复杂”, Rossmann 说。 “是,因为结晶经常需要几天,几星期或几个月,但是复杂几个小时只是稳定的,平均值它不一起聚集足够长期明确”。

研究员通过结合病毒的高分辨率 X-射线结晶学图象拼合了病毒和 ICAM-1 的整体结构与更加低分辨率的电子显微镜视图。

第一次研究员看到了复杂的结构的细致的详细资料,发现表示。

“发现复杂的形状是重要的,因为那可能告诉我们病毒如何认可寄主细胞”, Rossmann 说。 “认识这个结构也许也显示什么的最初的阶段在附件以后发生,并且的确很可能有不同的步骤在附件进程中。

“感受器官表面上束缚到什么我们称峡谷,是在病毒的表面消沉,并且它也许执行那在至少二个不同步骤。 或许它在表面一次松散束缚,它也许深深地再然后束缚到这个峡谷加强其附件”。

研究论文由肖写; 卡罗尔 M. Bator 凯利,一个技术助手在 Rossmann 的实验室; 伊丽莎白 Rieder,埃卡德的 Wimmer,纽约州立大学的一个滤过性病原体学者一个技术助手石溪的; 保罗 R. Chipman, Purdue 的一位电子显微镜家; Alister 克雷格,从热带医学利物浦学校的一位研究员在英国; 理查 J. Kuhn,在 Purdue 的生物科学教授; Wimmer; 并且 Rossmann。

图象如何的显示新的详细资料关于氨基酸,是蛋白质构件,交互选择在 Coxsackievirus 期间 A21 和 ICAM-1 捆绑。

“一般来说,那些氨基酸有一个正电荷,并且一些有一个负电荷,并且这些相反的充电在吸引病毒可能扮演重要作用对寄主细胞”, Rossmann 说。 “它结果在负和正电荷之间的吸引力在病毒和在寄主细胞似乎是一个控制的功能,但是识别进程的不是整个故事。

“也有介入的形状,并且在病毒的在这个 ICAM-1 分子的峡谷和功能必须互相符合,象进入匙孔的关键字”。

这个研究主要通过从的授予被资助了国家卫生研究所。

肖说这个研究是持续的,并且未来工作可能探讨 Coxsackievirus A21 如何束缚对称 DAF 的另一个细胞感受器官分子,或者朽烂加速度因子。 病毒困境对同时 ICAM-1 和 DAF,因此未来工作可能导致查找包括两个分子附有病毒复杂的结构。

http://www.purdue.edu/