一项针对病毒复制的最新研究,证实了科学家此前的认识,即多种类型的病毒有着共同的繁殖特性,而这些病毒中的一些是导致重大人类疾病(比如艾滋病、非典以及丙肝)的罪魁祸首。这一成果有望加深科学家对病毒普遍弱点的理解,并促进新的广谱抗病毒药物的研制。相关论文8月14日在线发表于《PLoS 生物学》上。
领导该项研究的是美国威斯康星-麦迪逊大学霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)的Paul Ahlquist。他和同事在论文中详细描述了一种名为“兽棚病毒”(flock house virus,简称FHV)的典型RNA病毒,是如何利用细胞内的蛋白膜结构来建造安全的“繁殖基地”的。
利用强大的电子显微技术,Ahlquist小组得到了首张FHV病毒复制复合体(replication complex)的三维图像。与其它病毒类似,FHV也需要在宿主细胞内制造新的遗传物质,并且继续维持感染链(chain of infection)。
研究人员发现,FHV挤入了宿主细胞线粒体的内外膜之间,并促使其制造了数万个气球状的囊或者小球。在它们的内部,一层蛋白外壳保护FHV成功逃脱了宿主的监测和防御机制,安全地复制出新的病毒基因组副本。Ahlquist表示,“病毒显然已经拥有一种极佳的策略,它令宿主细胞为自身RNA合成创造出了新的迷你细胞器。其整个复制和装配过程都与细胞内的其他生理过程,尤其是防御响应完全隔绝。”
此外,Ahlquist和同事还注意到,这些形成的囊或小球都具有狭窄的“颈”伸入线粒体膜外的细胞质,这是FHV病毒复制所需物质进入和新的病毒基因组放出的通道。
Ahlquist表示,病毒利用宿主细胞的蛋白外壳来复制遗传基因,很可能就是不同种类的病毒的共同特性之一。而这种共性可以扩展到绝大多数的RNA病毒和逆转录病毒上,这表明它们或许具有共同的进化祖先。