PNAS：解析出P22病毒的詳細化學(xué)結構
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發(fā)布時(shí)間：2017-03-10
在一項新的研究中，來(lái)自美國貝勒醫學(xué)院、勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室、麻省理工學(xué)院和普渡大學(xué)的研究人員史無(wú)前例地解析出P22病毒的近原子分辨率的化學(xué)結構。相關(guān)研究結果于2017年3月6日在線(xiàn)發(fā)表在PNAS期刊上，論文標題為“Accurate model annotation of a near-atomic resolution cryo-EM map”。論文通信作者為貝勒醫學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教授Wah Chiu博士。
近30年來(lái)，Chiu實(shí)驗室一直利用低溫電子顯微技術(shù)和計算機重建技術(shù)鑒定P22病毒等生物納米機器的三維結構。這種病毒是一種感染沙門(mén)氏菌的噬菌體，而且人們已利用遺傳學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)方法對它進(jìn)行了大量研究。然而，它的精確化學(xué)結構仍然是未被解析出的。
論文共同第一作者、Chiu實(shí)驗室研究生Corey Hryc說(shuō)，“在2011年，我們已發(fā)布了P22病毒的結構，從而允許我們確定性地描繪出絕大多數蛋白質(zhì)骨架結構，但是我們不能夠可視化觀(guān)察它的詳細細節，比如單個(gè)小的側鏈。從那以后，顯微技術(shù)不斷在改進(jìn)；我們有新的檢測器，這些檢測器允許我們記錄更好的更高對比度的結構圖片，從而允許我們改進(jìn)我們的數據的分辨率。此外，我們有新的處理算法，從而允許我們增加我們解析這種結構的能力?！?/span>
精準低溫電子顯微技術(shù)的新時(shí)代
Chiu說(shuō)，“這項研究的新穎之處在于我們利用低溫電子顯微技術(shù)獲得2萬(wàn)多張P22病毒的二維結構圖片，然后利用計算程序將它們結合在一起，產(chǎn)生史無(wú)前例詳細的三維結構圖片?！?/span>
對P22病毒的高分辨率三維圖片進(jìn)行分析允許這些研究人員極詳細地觀(guān)察這種病毒中的蛋白的所有構成單元（即氨基酸），包括它們的側鏈和它們如何與附近的氨基酸相互作用。
Hryc說(shuō)，“我們如今利用這種方法獲得的生物結構的微小細節讓我們比之前獲得更多的關(guān)于它們的生物化學(xué)性質(zhì)的信息?！?/span>
Chiu說(shuō)，“由于這這種細致的結構細節，我們鑒定出P22病毒的蛋白化學(xué)性質(zhì)。我認為我們提供這種結構的詳細注釋是比較重要的，這是因為其他的研究人員將能夠在未來(lái)的實(shí)驗中使用它?！?span style="font-size:14px;">(轉載于生物谷）
