逆轉錄病毒與人類許多惡性疾病息息相關,如會引起艾滋病和癌癥等,,而暗中協(xié)助該病毒進入健康細胞的則是一種特殊的蛋白質,。魏茲曼研究院13日宣稱,,該院結構生物系的科學家在德國普朗克研究所的幫助下,已經跟蹤到這種蛋白質的活動過程,,并描繪出了它們的形狀結構,。
逆轉錄病毒之所以能夠對健康細胞造成危害,是由于它的表面蛋白質能夠在細胞膜上找到一個特殊的位置,,使病毒的包膜與細胞膜產生融合,,從而將病毒的RNA泄漏進細胞之中,造成破壞,。
但長期以來,,逆轉錄病毒上蛋白質復合體的形狀及它們的工作方式一直不為人知。原因在于通常用于構建蛋白質結構的有效方法———結晶化,,不能被用于精細的,、被膜包裹著的逆轉錄病毒蛋白質復合體,因為當把這些蛋白質復合體從病毒隔膜中移開時,,會產生崩潰現象,。
為揭示該蛋白復合體的形狀結構,以法絲博士為首的研究小組在德國普朗克研究所同行的協(xié)助下,,選擇了一種替代的方法,,即用電子顯微鏡觀察的方法,來獲得這種蛋白復合體的圖像,。盡管電子顯微鏡是觀察大結構物質(如細胞片斷等)的標準工具,,但用它來觀察單個蛋白質復合體卻非常困難。為此,,普朗克研究所的研究人員對電子顯微鏡的軟件和硬件同時進行了改進,,滿足了相關需要。他們所使用的技術被稱之為低溫電子X線斷層攝影術,,即利用液態(tài)乙烷將病毒迅速冷凍,,然后從不同角度捕捉它們的快照,再將這些快照連起來,,構造三維圖像,;最后從該病毒眾多的三維圖像中,把蛋白質復合體剪接出來,,進行排列和分析,從而得到蛋白復合體的三維圖像,。盡管利用這種方法獲得的蛋白質圖像的質量,,沒有用結晶化處理方法所獲圖像那樣高,但它足以讓科學家對這個在自然界中非常重要的蛋白質的形狀結構,,獲得一個完整,、詳細的認識,。
通過比較研究,他們還發(fā)現,,逆轉錄病毒上蛋白質復合體的形狀,,有點像病毒包膜蛋白質(如流感病毒)的形狀。他們同時發(fā)現,,當這種蛋白復合體附著到細胞上并開始進行融合進攻時,,其形狀和組成部分也經歷著急劇的變化。
研究人員所使用的逆轉錄病毒與引起白血病的病毒相似,,他們希望通過進一步研究,,了解包膜蛋白復合體進行工作時其構象的變化,以便找到一種方法來阻止這種變化的發(fā)生,。