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非洲猪瘟病毒的整体结构(左:5个部分;右:壳层的整体结构)
人民网北京10月18日电(赵)自2018年8月第一次非洲猪瘟疫情传入中国以来,疫情迅速蔓延,造成了巨大的经济损失。为了响应国家的需要,中国科学家参与了抗击非洲猪瘟的斗争。最近,联合研究小组成功地分析了病毒粒子的精细三维结构,该论文于北京时间18日凌晨发表在国际顶级学术期刊《科学》上。该研究将为揭示非洲猪瘟病毒的致病机制提供重要线索,并有助于开发安全高效的新型非洲猪瘟疫苗。
“作为一种严重的传染病,非洲猪瘟的发病率和死亡率可达100%。它能在两天内杀死一只猪,而目前还没有有效的疫苗。”中国科学院生物物理研究所的研究员王祥喜告诉记者,人类对这种病毒的认知极其有限。“我们不知道病毒的生命周期是什么,它的免疫机制是什么,它含有多少蛋白质,以及它是如何入侵和复制的。”
据报道,非洲猪瘟病毒是一种古老的病毒,1921年首次在非洲肯尼亚发现,至今已有约100年的历史。非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的家猪和野猪的一种急性、热性和高度传染性的动物传染病。在过去的一个世纪里,非洲猪瘟病毒已经从非洲传播到欧洲、南美、亚洲等国家。世界动物卫生组织已将其列为合法报告的动物疾病,中国也将其列为一类动物疾病。
在过去的一年里,非洲猪瘟病毒的传播速度明显加快,呈上升趋势。根据国际动物卫生组织报告的数据,从2019年1月至2019年10月,有26个国家已经或正在经历非洲猪瘟的爆发,包括13个欧洲国家、10个亚洲国家和3个非洲国家,其中几个亚洲国家的疫情特别严重。2018年8月3日,农业和农村事务部信息办公室报告了中国首例非洲猪瘟病例,随后病毒迅速蔓延至全国大部分地区,造成了巨大的经济损失。
通过共同努力,该团队成功分离出在中国爆发的非洲猪瘟病毒流行株,并通过冷冻电镜对病毒结构进行了分析。因为这种病毒有一个罕见的“大头”,它给科学家的数据收集带来了巨大的挑战。经过4个月的连续收集,该团队已经获得了100多吨的海量数据。
基于冷冻电镜数据,该团队首次采用单粒子三维重建的方法分析了非洲猪瘟病毒全粒子的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒独特的五层结构特征(外膜、衣壳、双内膜、核壳和基因组)。
“它比我们过去分析过的病毒大得多,其体积是甲型肝炎病毒的700多倍。”饶院士表示,结构分析表明,病毒颗粒含有3万多个蛋白质亚基,这些亚基被组装成直径约260纳米的球形颗粒,是最大的具有近原子分辨率结构的病毒颗粒。同时,本研究还新鉴定了非洲猪瘟病毒的多种结构蛋白,建立了相关的原子模型,并提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制。
本研究由中国科学院生物物理研究所饶/团队和哈尔滨兽医研究所卜团队联合上海科技大学、清华大学、微生物研究所、武汉病毒学研究所和南开大学开展。
来源:搜狐微门户
标题:我国科学家解析非洲猪瘟病毒精细三维结构 助力疫苗研发
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