Nature封面：首次发现球形病毒新结构

　　

生物通报道：球形病毒是目前病毒生理学研究的主要方向，一般认为其具有二十面体对称的衣壳，然而最近来自美国国家大分子成像中心（National Center for Macromolecular Imaging）的研究人员发现了一个完整的、没有二十面体对称的球形病毒的结构，这一发现为病毒学研究，以及病毒进化研究提供了新线索。这一成果刊登在2月2日Nature杂志上。

病毒衣壳由一至几种蛋白组成，其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型（见下）。二十面体对称型的衣壳蛋白形成二十面体，核酸包在其中；螺旋对称型的衣壳蛋白与核酸呈螺旋形排列，核酸交织在其中；复合对称型为同时具有或不具有两种对称性形式的病毒。

美国国家大分子成像中心主任Wah Chiu 博士领导的研究小组在对感染人类病原体“鸭沙门氏菌”（Salmonella anatum，属于沙门氏菌）的一个病毒——“epsilon15噬菌体”的研究中发现这个病毒的二十面体蛋白壳由60个六聚体和11个五聚体组成，其中非二十面体的部分聚集在12个衣壳定点中的一个上，DNA通过这些定点被包裹起来和释放出去。而病毒基因组在共轴“线圈”结构中，一个以前未被识别出来的蛋白锥包裹在DNA的端点上。

这一研究采用了简化图像重建技术（The image reconstruction ）：由于生物散射介质的结构特征信息隐含在漫射光中，所以如果能找到描述光在介质中迁徙规律，通过测试漫射光的有关参数，在眼光的散射路径逆向追溯，就能重建散射介质结构图像。比如采用锁摸激光器作光源，条纹相机测试散射体周围的漫射光的时间分辨参量，再用逆问题算法进行图像重建。Wah Chiu博士表示这一技术可以用于其它生物混合对称成分的观测和分析。
（生物通记者：张迪）

附：
Wah Chiu 博士

美国国家大分子成像中心主任
Baylor医学院生化与分子生物学系教授
结构与计算生物学和分子生物学研究生项目主席

Wah Chiu教授主要从事结构和计算生物学方面的研究，旨在通过X射线晶体衍射、电子显微镜和计算机三维重构等方法来研究病毒、离子通道、膜蛋白和蛋白复合物等生物大分子的结构，从而揭示生物分子机器的功能，曾多次在Nature、Science、Structure等知名杂志发表文章。

原文：
Nature 439, 612-616 (2 February 2006) | doi:10.1038/nature04487
Structure of epsilon15 bacteriophage reveals genome organization and DNA packaging/injection apparatus
Wen Jiang, Juan Chang, Joanita Jakana, Peter Weigele, Jonathan King and Wah Chiu1