2篇Science文章公布突破性研究成果

　　

生物通报道：时至流感高发季节，来自Scripps研究院TSRI的研究人员近期完成了流感病毒研究的一项重大进步——以前所未有的精确度“看”到了流感必需的蛋白复合物之一，这将有助于解析流感病毒如何在感染细胞中复制的分子机理。这项研究采用了先进的分子生物学和电子显微镜技术，获得的图像也有助于找到流感病毒的弱点，从而用于药物研发。

除此之外，另外一组独立的研究小组也获得了相似的结果，这些研究成果公布在11月22日Science杂志在线版上，主要围绕着流感病毒的核糖核蛋白（RNP）展开，这种蛋白包含有病毒的遗传物质，并且其中也有一些特殊的酶，能用于病毒自身复制。

“这一研究领域的结构分析陷入僵局，主要因为遇到了技术障碍，因此这项研究成果可谓是一个可喜的进步，”其中一篇文章的通讯作者，TSRI结构生物学教授Ian A. Wilson表示，“这项研究得到的数据令我们更清楚地了解了流感病毒的复制机制。”

揭开RNP的神秘面纱

流感造成了全世界大量患者患上疾病，甚至死亡。这类病毒具有令人费解的适应新宿主物种的能力，因此造成的毁灭性大流行的风险是公共卫生的一个严重威胁。

这种病毒进行复制和转录的分子机器是其具有快速演变能力的关键原因，研究发现任何流感病毒的核心都在于其8个RNPs分子，这种小分子机器对于病毒存活，以及在宿主中扩散至关重要。

每个RNP都含有RNA病毒基因组中的一个片段，通常是一个单个蛋白编码基因，这些RNA片段外包裹上具有保护功能的病毒核蛋白，以及类似链条上绞绕扭曲环的结构。这种扭曲环的自由端与一种流感病毒聚合酶连接，这种酶可以处理两项关键任务：制造新病毒基因组RNA，以及完成RNA基因转录，从而能翻译出新的病毒蛋白。

（流感是由以核蛋白（蓝色）包裹病毒的RNA基因组（绿色）的流感病毒所引起的）

这种流感聚合酶除了在普通感染过程中的重要性，而且还具有能破除关键“物种障碍”的作用，比如禽流感病毒和被感染哺乳动物之间的物种差异。这种酶上关键位点出现突变，帮助病毒能感染新物种，因此研究人员急切的想要知道，这种流感聚合酶，与RNP其余部分相互作用的细节内容。

要想获得这些细节并不容易，原因之一在于流感RNPs十分复杂，很难在实验室环境内有效获取。而且流感聚合酶基因在实验细胞中也尤为难以表达，其组成部分：三个独立的片段，或者称为亚基好像是通过某种自组装方式才能组装在一起的。

时至今日，唯一实验室中获得的流感RNP还是缩减了的版本，其结构与天然流感RNPs并不完全相同，并且能用于此类研究的病毒数量不多，导致了研究停滞不前。

然而，在这项研究中，研究人员成功地开发出了一种检测细胞表达的新系统，这一系统能生成完整流感RNPs形成所需的所有蛋白和RNA组件，“我们能让细胞正确组装这些组件，从而能获得自我复制的RNPs，” 文章的第一作者Robert N. Kirchdoerfer说，当时Kirchdoerfer是Wilson实验室里的一名在读博士生，现在他已成为TSRI Erica Ollmann Saphire教授的博士后研究员了。Kirchdoerfer最终纯化出了足够用于电子显微镜分析的流感RNP。

后篇： Science发布前所未有的流感病毒细节

（生物通：张迪）

原文标题：

Organization of the Influenza Virus Replication Machinery

Visualizing the Influenza Genome