P22病毒的詳細化學(xué)結(jié)構(gòu)
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2017-03-10 08:09:44
噬菌體P22的完整衣殼結(jié)構(gòu)圖
在一項新的研究中，來自美國貝勒醫(yī)學(xué)院、勞倫斯伯克利國家實驗室、麻省理工學(xué)院和普渡大學(xué)的研究人員史無前例地解析出P22病毒的近原子分辨率的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
近30年來，Chiu實驗室一直利用低溫電子顯微技術(shù)和計算機重建技術(shù)鑒定P22病毒等生物納米機器的三維結(jié)構(gòu)。這種病毒是一種感染沙門氏菌的噬菌體，而且人們已利用遺傳學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)方法對它進行了大量研究。然而，它的精確化學(xué)結(jié)構(gòu)仍然是未被解析出的。
論文共同第一作者、Chiu實驗室研究生CoreyHryc說，“在2011年，我們已發(fā)布了P22病毒的結(jié)構(gòu)，從而允許我們確定性地描繪出絕大多數(shù)蛋白質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)，但是我們不能夠可視化觀察它的詳細細節(jié)，比如單個小的側(cè)鏈。從那以后，顯微技術(shù)不斷在改進；我們有新的檢測器，這些檢測器允許我們記錄更好的更高對比度的結(jié)構(gòu)圖片，從而允許我們改進我們的數(shù)據(jù)的分辨率。此外，我們有新的處理算法，從而允許我們增加我們解析這種結(jié)構(gòu)的能力?！?
精準低溫電子顯微技術(shù)的新時代
Chiu說，“這項研究的新穎之處在于我們利用低溫電子顯微技術(shù)獲得2萬多張P22病毒的二維結(jié)構(gòu)圖片，然后利用計算程序?qū)⑺鼈兘Y(jié)合在一起，產(chǎn)生史無前例詳細的三維結(jié)構(gòu)圖片?！?
對P22病毒的高分辨率三維圖片進行分析允許這些研究人員極詳細地觀察這種病毒中的蛋白的所有構(gòu)成單元（即氨基酸），包括它們的側(cè)鏈和它們?nèi)绾闻c附近的氨基酸相互作用。
Hryc說，“我們?nèi)缃窭眠@種方法獲得的生物結(jié)構(gòu)的微小細節(jié)讓我們比之前獲得更多的關(guān)于它們的生物化學(xué)性質(zhì)的信息?！?
Chiu說，“由于這這種細致的結(jié)構(gòu)細節(jié)，我們鑒定出P22病毒的蛋白化學(xué)性質(zhì)。我認為我們提供這種結(jié)構(gòu)的詳細注釋是比較重要的，這是因為其他的研究人員將能夠在未來的實驗中使用它。”