[中國科學報]非洲豬瘟病毒現(xiàn)真身
2013年以來饒子和團隊解析了五類三十余種全病毒原子分辨率的結(jié)構(gòu),
可以看到非洲豬瘟病毒(ASFV)是一個十分巨大、復雜的病原體。 圖片來源:中科院生物物理研究所
已在我國造成巨大損失的非洲豬瘟病毒終于現(xiàn)出原形,真身酷似“俄羅斯套娃”。
10月18日,中國科學院和中國農(nóng)業(yè)科學院召開新聞發(fā)布會,宣布解析出非洲豬瘟病毒顆粒精細三維結(jié)構(gòu),并揭示了病毒的裝配機制,為開發(fā)效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎。相關論文已于當日發(fā)表在《科學》(Science)雜志。
中國農(nóng)業(yè)科學院副院長馮忠武在會上透露,非洲豬瘟疫苗研制已經(jīng)突破了規(guī)模化生產(chǎn)的重大技術瓶頸,完成了生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范下的中間產(chǎn)品制備和檢驗,經(jīng)批準后,有望進入臨床試驗。
《中國科學報》從新聞發(fā)布會上了解到,該成果由中國科學院生物物理研究所饒子和院士團隊、王祥喜團隊和中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所步志高團隊,聯(lián)合上??萍即髮W、清華大學、微生物所、武漢病毒所、南開大學等單位共同完成。
論文通訊作者王祥喜介紹,該研究通過聯(lián)合攻關,采用單顆粒三維重構(gòu)的方法首次解析了非洲豬瘟病毒全顆粒的三維結(jié)構(gòu),闡明了非洲豬瘟病毒獨有的5層結(jié)構(gòu),包括外膜、衣殼、雙層內(nèi)膜、核心殼層和基因組。
共同通訊作者饒子和告訴《中國科學報》,病毒顆粒包含3萬余個蛋白亞基,組裝成直徑約為260納米的球形顆粒,是目前解析近原子分辨率結(jié)構(gòu)的最大病毒顆粒。該研究還新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結(jié)構(gòu)蛋白,搭建了主要衣殼蛋白p72等原子模型。
自2018年8月中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新聞辦公室通報我國首例非洲豬瘟疫情以來,病毒迅速傳播到全國大部分地區(qū),已經(jīng)造成巨大損失。2019年1月起,全世界有26個國家曾爆發(fā)或者正在爆發(fā)非洲豬瘟疫情,非洲豬瘟病毒的傳播速度在近一年內(nèi)顯著加快并由愈演愈烈之勢。
研發(fā)有效的非洲豬瘟疫苗用于防疫,已是迫在眉睫的科研任務。而對非洲豬瘟病毒結(jié)構(gòu)的精細解析,將為疫苗研制工作提供重要依據(jù)。
去年,哈爾濱獸醫(yī)研究所成功從國內(nèi)發(fā)病豬分離出非洲豬瘟病毒流行株。由于非洲豬瘟病毒非常巨大,并且結(jié)構(gòu)復雜,給相關數(shù)據(jù)收集帶來了極大挑戰(zhàn)。
上??萍即髮W全力支持此項工作,在生物冷凍電鏡機時特別緊張的情況下,保證研究團隊在電鏡平臺上連續(xù)進行了四個月高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集,獲得超過100 T的海量數(shù)據(jù),并在此基礎上首次解析出非洲豬瘟病毒全顆粒的精細三維結(jié)構(gòu)。
該研究揭示了非洲豬瘟病毒多種潛在的保護性抗原和關鍵抗原表位信息,闡述了結(jié)構(gòu)蛋白復雜的排列方式和相互作用模式,提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機制。
共同通訊作者步志高說:“由于人類對非洲豬瘟的認識還遠遠不夠,從防控技術到疫苗研發(fā)仍有很多問題處于混沌狀態(tài)。此次研究讓我們對非洲豬瘟病毒這樣一個極其復雜的病毒有了更清晰的認識,有助于我們開展進一步研究,更為開發(fā)效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎?!?/p>
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