由中国科学院(CAS)上海药物研究所(SIMM)的于学奎教授和中山大学的曾木胜教授领导的一个中国科学家团队报告了第一个完整的EB病毒(EBV)核衣壳原子模型。这项研究在线发表在“细胞研究”杂志上。EBV与其他疱疹病毒一样,是γ疱疹病毒亚科的一员,具有典型的三层结构:外层脂质双层包膜、内层核衣壳和中层被膜。核衣壳的组装是感染性病毒粒子形成过程中的关键步骤,因此,揭示EBV核衣壳组装的机制对于抗病毒药物的合理设计具有重要的指导意义。
EBV是最早发现的肿瘤病毒,是人类最重要的疱疹病毒之一。EBV感染全世界90%以上的人口,并已被证明与各种恶性肿瘤密切相关,包括霍奇金淋巴瘤、伯基特淋巴瘤、NK/T细胞淋巴瘤和鼻咽癌。与其医学重要性相比,EBV的结构和功能研究在很大程度上受到样品制备困难的阻碍,远远落后于其他人类疱疹病毒,如人类巨细胞病毒(HCMV)、单纯疱疹病毒(HSV)和卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)。
通过开发一种新的病毒生长方法并使用冷冻技术,科学家们获得了高质量的EBV病毒样本。
随后,他们确定了EBV核衣壳的高分辨率结构,并推导出其第一个完整的原子模型,包括二十面体衣壳、衣壳相关被膜复合体(CATC)和十二聚体门户-病毒基因组易位装置。
本研究描述了EBV衣壳蛋白、CATC与衣壳、门脉与衣壳、门脉与病毒基因组之间的多层次相互作用,为抗病毒药物的开发提供了关键的结构基础。
此外,通过EBV核衣壳与其他疱疹病毒核衣壳的结构比较,科学家们发现不同疱疹病毒衣壳五元组的柔韧性、与病毒衣壳顶端结合的CATCs的拷贝数和模式都不同,并与包装基因组的大小有关。
基于这一观察,他们提出了一种新的压力调节机制,以说明疱疹病毒如何在病毒基因组保留和排出之间实现平衡。更多信息:李志海等人。爱泼斯坦-巴尔病毒被膜衣壳的冷冻电镜结构,细胞研究(2020)。DOI:10.1038/s41422020363-0