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Les scientifiques emploient cryo-ET des techniques pour saisir des images des virus de rougeoles

Les chercheurs ont pu saisir des images des virus de rougeoles car ils apparaissent des cellules infectées, utilisant des techniques de pointe de tomographie de cryo-électron. Les images neuves aideront avec une compréhension plus grande de rougeole et de virus relatifs, et ont pu donner des signes sur des stratégies d'antiviral vraisemblablement au travail en travers des virus multiples de ce type.

Les résultats étaient le lundi 30 avril publié dans des transmissions de nature.

Les scientifiques ont abouti par Elizabeth Wright, PhD, et Zunlong KE, PhD, indiquent qu'ils peuvent discerner une protéine de la matrice interne agissant en tant qu'échafaudage, avec le matériel génétique encapsidated visible comme « serpente » près de la membrane virale.

Un vaccin efficace est procurable contre le virus de rougeoles, un agent pathogène viral hautement infectieux. Pourtant il reste beaucoup au sujet du virus que les scientifiques ne comprennent pas, le KE dit. De plus, la compréhension de l'organisme interne du virus de rougeoles a pu guider l'étude des virus relatifs, tels que la parainfluenza et le virus respiratoire syncytial (RSV), les causes classiques des maladies respiratoires, et du virus de Nipah, une inspiration pour la contagion de film.

Wright est professeur agrégé de la pédiatrie à la santé d'École de Médecine et d'enfants d'université d'Emory d'Atlanta, de directeur du faisceau de microscopie électronique de Robert P. Apkarian Integrated, et d'un chercheur discerné par Alliance de recherches de la Géorgie. Le KE est un ancien étudiant de troisième cycle de tech de la Géorgie qui commence une position post-doctorale cet été au laboratoire de MRC de la biologie moléculaire à Cambridge, R-U. Le KE et l'Emory fournissent le scientifique de personnel Joshua Strauss, PhD sont les Co-premiers auteurs du papier.

Wright, le KE, et les collègues ont décidé d'examiner des cellules infectées par le virus directement un couple il y a des années, après avoir fonctionné pendant longtemps avec les virus épurés. L'équipe a collaboré avec Richard Plemper, le PhD, qui se spécialise dans le virus de rougeoles et est maintenant à l'université de l'Etat de la Géorgie. Il est difficile fonctionner la famille des virus qui comprend la rougeole, paramyxoviruses, avec, à cause de leurs titres inférieurs, l'instabilité et l'hétérogénéité, Wright indique.

Pour des études structurelles, les chercheurs habituellement concentrent et épurent des virus en les centrifugeant par les solutions épaisses. Mais c'est délicat pour le virus de rougeoles et d'autres virus enveloppés tels que RSV. Le KE compare le virus épuré dans une position de ballons d'eau des différentes tailles, qui sont à paquet d'impulsions visqueux et enclin, des efforts frustrants pour les concevoir.

« Au lieu, nous élevons et infectons les cellules directement sur les réseaux que nous employons pour la microscopie, et les gelons rapidement, droit à l'étape quand ils forment les virus neufs, » le KE dit.

Les améliorations en technologie, telle que les détecteurs électroniques et le logiciel directs qui rectifie pour le mouvement faisceau-induit dans l'échantillon gelé, permettent pour réaliser des structures cryo-FIN DE SUPPORT plus de haute résolution. tomographie de Cryo-électron (cryo-ET), idéale pour étudier les virus qui viennent dans différentes tailles et formes, utilisations un microscope électronique d'obtenir une suite de 2D illustrations des virus comme le support témoin est incliné aux cornières multiples le long d'un axe. Les images et l'information angulaire sont alors employées pour calculer le volume 3D du virus, tout comme une tomodensitométrie médicale, Wright indique.

« Nous ne verrions jamais ce niveau de précision avec le virus épuré, parce que le procédé de la purification perturbe et endommage les particules fragiles de virus, » il dit. « Avec l'approche de tomographie d'entier-cellule, nous pouvons rassembler des caractéristiques sur des centaines de virus pendant les étapes de l'ensemble et une fois relâchés. Ceci nous permet de capter le large spectre des structures le long de la voie d'ensemble de virus. »

Par exemple, les scientifiques peuvent maintenant voir l'organisme des glycoprotéines sur la surface de la membrane virale. Les anciens travaux ont montré que deux glycoprotéines étaient présentes sur la membrane, mais elles étaient une « forêt d'arbres, » où il y avait petit groupe insuffisant pour recenser chacun.

Dans cette étude, l'équipe pouvait résoudre les deux glycoprotéines et déterminer celle-là d'entre elles, la protéine de la fusion (f), a été dispensé en réseau bien défini supporté par des interactions avec de la protéine de la matrice. De plus, ils peuvent voir « des choix paracrystallins » de la protéine de la matrice, M appelé, sous la membrane. Les choix n'avaient pas été vus en cellules infectées par le virus de rougeole ou différentes particules de virus de rougeoles avant, Wright indique. Sous le microscope, ces choix semblent un peu comme les plaques de réseau de Lego, desquelles le reste du virus est établi et commandé.

Les structures 3D neuves plaident également contre une version précédente d'ensemble viral, qui a eu le matériel génétique de RNP (ribonucléoprotéine) comme faisceau, et de la protéine de M formant une couche autour de elle.

Les scientifiques figurent toujours à l'extérieur ce qui effectue des rougeoles le virus avoir une forme à bulbe tandis que RSV est plus filamenteux. Le KE pense que le rôle d'échafaudage de M est assimilé pour les virus relatifs, bien que car le virus se réunit, les différentes protéines de structure puissent combiner seulement pour produire des particules de virus avec différentes formes ce meilleur support leur cycle de réplication.