Nature捕捉噬菌體感染特寫
日期：2013-12-18 09:30:38
科學家們發(fā)現(xiàn)了，某種類型的病毒在感染過程中會暫時形成一種管狀結構傳遞它的DNA，而在完成任務后則會將這一管狀結構溶解。這項研究工作發(fā)表在12月15日的《自然》（Nature）雜志上。
在新文章中，研究人員揭示了phiX174病毒攻擊大腸桿菌的機制。由于phiX174病毒能夠感染細菌，它實質上是一種噬菌體。這種病毒缺乏一段明顯的、將DNA轉移到宿主細胞中去的尾部。
普渡大學杰出生物科學教授Michael Rossmann說：“但是，你瞧，它似乎自己生成了尾部。它并沒有攜帶著它的尾巴四處行走，而是當它打算感染宿主時才會生成尾部。”
發(fā)現(xiàn)這一短暫存在的尾部令研究人員感到非常驚訝。
亞利桑那大學BIO5研究所教授Bentley A. Fane說：“這一結構完全出乎我們的意料之外。由于它快速出現(xiàn)然后消失，因此它的存在時間非常的短暫，在此之前沒有人見過它。”
論文的主要作者、普渡大學博士后助理研究員Lei Sun說，盡管此前并未見過這種行為，但另一種叫做T7的噬菌體在感染宿主時所具有的一條短尾會變得更長。
BIO5研究所的研究人員突變了這一病毒使其無法形成這種管狀結構。Fane說，突變的病毒不能感染宿主細胞。
這種病毒的衣殼是由標記為H、J、F和G的四種蛋白構成。除了H蛋白過去所有其他蛋白的結構都已確定。新研究結果表明，H蛋白組裝成了一種管狀結構。大腸桿菌具有雙層膜結構，研究人員發(fā)現(xiàn)病毒H蛋白管的兩端接合到了宿主細胞的內(nèi)膜和外膜上。
研究人員采用一種稱之為冷凍電子斷層成像的技術所生成的圖像顯示了這種接合。結果顯示，這種H蛋白管是由10個盤繞彼此的“α-螺旋”分子所組成。研究結果還顯示，這一H蛋白管的內(nèi)部包含的氨基酸，有可能是將DNA轉移到宿主中去的理想條件。
Rossmann說：“這或許是存在于病毒-DNA導管中的一個普遍特性，對于有效地將基因組易位到宿主有可能至關重要。”
像許多其他的病毒一樣，phiX174衣殼的形狀呈二十面體對稱，是一個包含20個三角形面的大致球形形狀。
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