2010年我碩士畢業(yè)答辯呀页,當(dāng)天的答辯主席是業(yè)界聲名顯赫的童光志教授∮剩現(xiàn)在回想依许,那天整體普遍答辯的一般酝枢,當(dāng)童教授向某同學(xué)提問關(guān)于豬瘟病毒結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白的問題時(shí),該同學(xué)竟然不知有“結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白”的概念悍手。
應(yīng)該說,病毒的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白是病毒學(xué)領(lǐng)域的基本概念袍患,即使不能深入了解坦康,也至少應(yīng)略知一二,何況該同學(xué)碩士期間花費(fèi)了三年時(shí)間專職從事了病毒學(xué)的科研工作诡延。今天就簡(jiǎn)單談?wù)勥@兩個(gè)概念吧滞欠。
首先談?wù)劷Y(jié)構(gòu)蛋白。結(jié)構(gòu)蛋白是構(gòu)成病毒結(jié)構(gòu)的必需蛋白肆良,可以是一種筛璧,例如圓環(huán)病毒和細(xì)小病毒。但更常見的是多種結(jié)構(gòu)蛋白惹恃,如副粘病毒夭谤、布尼亞病毒等等。舉個(gè)生動(dòng)的例子吧巫糙,之所以稱之為結(jié)構(gòu)蛋白朗儒,因?yàn)樯倭似渲腥魏我环N,都不是一個(gè)完整的病毒顆粒参淹,這就類似于人體醉锄,一定不能缺少心、肝浙值、腦恳不、肺等重要器官。若通過反向遺傳技術(shù)开呐,試圖敲除某結(jié)構(gòu)蛋白從而拯救重組病毒烟勋,通常也是徒勞的。
以麻疹病毒為例负蚊,該病毒有六種結(jié)構(gòu)蛋白(N神妹、P、M家妆、F鸵荠、H、L)伤极,各司其職蛹找,一個(gè)都不能少姨伤。N蛋白負(fù)責(zé)包裝基因組以形成核衣殼;P蛋白作為輔助蛋白幫助RdRp行使mRNA轉(zhuǎn)錄和基因組復(fù)制功能庸疾;M蛋白為病毒顆粒的骨架蛋白乍楚,負(fù)責(zé)支撐病毒的外層;F蛋白為融合蛋白届慈,負(fù)責(zé)病毒膜與細(xì)胞膜的融合徒溪;H蛋白為病毒的配體,負(fù)責(zé)與細(xì)胞受體結(jié)合金顿;L蛋白為RdRp臊泌,負(fù)責(zé)mRNA轉(zhuǎn)錄和基因組復(fù)制。再舉一個(gè)圓環(huán)病毒的例子揍拆,圓環(huán)病毒應(yīng)該是目前已知最簡(jiǎn)單的病毒了渠概,只含有一種結(jié)構(gòu)蛋白(Cap蛋白),病毒外殼是由60個(gè)Cap蛋白構(gòu)成的正二十面體對(duì)稱狀衣殼嫂拴。
再談?wù)劮墙Y(jié)構(gòu)蛋白播揪。非結(jié)構(gòu)蛋白,顧名思義筒狠,雖可被病毒翻譯东涡,但通常不被包裝進(jìn)入完整的病毒顆粒谅年。然而耙饰,也有少數(shù)非結(jié)構(gòu)蛋白可以包裝進(jìn)病毒顆粒篮绿,例如流感病毒等。病毒之所以要在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)非結(jié)構(gòu)蛋白运挫,是因?yàn)槠潆m然不屬于病毒結(jié)構(gòu)組成部分状共,但對(duì)于病毒的復(fù)制、調(diào)控谁帕、免疫等一系列作用至關(guān)重要峡继。有時(shí)候非結(jié)構(gòu)蛋白比結(jié)構(gòu)蛋白還多,例如口蹄疫病毒匈挖。某些非結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)于病毒的生理特性而言是非必需的碾牌,如果敲除掉,不會(huì)明顯影響病毒的生長(zhǎng)特性儡循,這就類似于生理有缺陷的人舶吗,例如少了一個(gè)手指,但不影響日常生活择膝。有些非結(jié)構(gòu)蛋白可能與病毒的毒力相關(guān)誓琼,例如是干擾素的拮抗劑。通過反向遺傳,把此類非結(jié)構(gòu)蛋白基因敲除腹侣,如果依然能拯救出重組病毒叔收,且病毒生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)未受明顯影響,若再能證明重組病毒的毒力大大降低傲隶,那么這個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白缺陷病毒株就可以作為候選疫苗株使用饺律。
通常而言,結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單的病毒跺株,其非結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)于病毒行使其生理功能而言复濒,就越是不可缺少的。反之乒省,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的病毒(例如痘病毒芝薇、桿狀病毒、腺病毒等)作儿,我們通常就可以按照具體意圖敲掉一些非結(jié)構(gòu)蛋白。
以上簡(jiǎn)單討論了一點(diǎn)病毒結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白的知識(shí)馋劈,該領(lǐng)域的研究一直是分子病毒學(xué)研究的熱點(diǎn)攻锰,永不過時(shí),非常重要妓雾,即使不能深入了解娶吞,但作為一個(gè)研究病毒的碩士畢業(yè)生,對(duì)這兩個(gè)概念一無所知械姻,就有點(diǎn)說不過去了妒蛇。2020-03-30
F. Liu