突變的蛋白讓病毒傳播更加猖獗

某些遺傳突變會(huì)誘發(fā)病毒瘋長(zhǎng)，而其它遺傳突變則會(huì)讓病毒“衰減”，從而失去正常的功能和作用，然而某些遺傳突變則會(huì)在特定的狀況下暴露出自己的真實(shí)意圖。近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志journal of virology上的研究報(bào)告中，來(lái)自弗吉尼亞理工大學(xué)的研究人員通過(guò)研究就發(fā)現(xiàn)有一種突變蛋白會(huì)在高溫下失去功能，這或許就能夠幫助研究人員理解輪狀病毒的發(fā)病機(jī)制，這種病毒是誘發(fā)嬰幼兒腹瀉性痢疾的主要原因。研究者揭示了輪狀病毒蛋白此前未知的一種功能性位點(diǎn)，該病毒會(huì)感染5歲以下的兒童，如果患兒沒(méi)有及時(shí)治療就會(huì)引發(fā)致死性的脫水；輪狀病毒具有三層結(jié)構(gòu)，其核心由遺傳物質(zhì)和酶類(lèi)組成，這種特殊的聚合酶能夠幫助病毒遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制，而該過(guò)程的詳細(xì)機(jī)制目前仍然是一個(gè)謎題，當(dāng)然這無(wú)形中也限制了科學(xué)家們對(duì)輪狀病毒生物特性的研究進(jìn)展。為了闡明上述過(guò)程發(fā)生的詳細(xì)機(jī)制，研究人員對(duì)一種特殊類(lèi)型的輪狀病毒進(jìn)行了研究，這種特殊病毒的聚合酶具有溫度敏感性的突變特性，當(dāng)暴露于高溫下時(shí)病毒就無(wú)法進(jìn)行繁殖，通過(guò)闡明該突變?cè)诟邷叵掠绊懢酆厦傅男袨?，研究人員或許就能夠闡明突變和蛋白質(zhì)行為之間的因果關(guān)系。研究者說(shuō)道，當(dāng)細(xì)胞在低溫下孵育時(shí)，突變的聚合酶就會(huì)正常發(fā)揮功能，其酶活性同正常蛋白一樣，但在高溫下，這兩種蛋白之間就會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，這或許就給我們提供了更多的證據(jù)來(lái)表明，病毒聚合酶的溫度敏感性特性或許是由特殊突變所誘發(fā)的。據(jù)研究者介紹，突變周?chē)鷧^(qū)域并沒(méi)有聚合酶的已知功能，然而當(dāng)將突變蛋白暴露于高溫下時(shí)，其或許就不能同其它蛋白之間進(jìn)行合適的相互作用了，而且也不能夠?qū)Σ《镜暮怂徇M(jìn)行有效的復(fù)制。此前研究中研究人員解釋了病毒中溫度敏感性突變的存在，這項(xiàng)研究中研究人員通過(guò)研究首次揭示了這種突變誘發(fā)病毒出現(xiàn)溫度敏感性的分子機(jī)制。研究者認(rèn)為，不論何時(shí)病毒中存在誘發(fā)蛋白功能缺陷的突變，蛋白結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性都會(huì)發(fā)生改變，為了理解突變改變聚合酶結(jié)構(gòu)的機(jī)制，研究者利用計(jì)算機(jī)模擬的技術(shù)將突變蛋白同正常蛋白進(jìn)行了對(duì)比來(lái)闡明在高溫下病毒蛋白的移動(dòng)特性（動(dòng)力學(xué)特性）；研究者發(fā)現(xiàn)，聚合酶上遠(yuǎn)端環(huán)狀結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)也會(huì)發(fā)生很多改變，這或許就表明，聚合酶最初的突變區(qū)域或許也非常重要，但其它位點(diǎn)對(duì)于聚合酶的功能發(fā)揮也很重要。研究者說(shuō)道，目前我們對(duì)輪狀病毒的復(fù)制進(jìn)行了深入的探究，我們發(fā)此案了一些在功能上非常重要的區(qū)域，當(dāng)然這部分研究是目前我們系列研究的一部分，研究者希望通過(guò)進(jìn)行多項(xiàng)研究來(lái)闡明輪狀病毒聚合酶的結(jié)構(gòu)和功能特性，同時(shí)他們也希望更加清楚地闡明病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的分子機(jī)制。最后研究者指出，在研究病毒運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制的過(guò)程中，病毒的聚合酶和溫度敏感性病毒作為科學(xué)工具已經(jīng)被科學(xué)家們使用了很多年了，本文研究或許能夠幫助研究者們未來(lái)更好地指導(dǎo)人們進(jìn)行病毒感染的預(yù)防以及開(kāi)發(fā)更多治療輪狀病毒感染的新型療法。

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