以发现协助逆转录病毒致病的蛋白质活动过程

 

　

 

　　本报特拉维夫4月14日电 逆转录病毒与人类许多恶性疾病息息相关，如会引起艾滋病和癌症等，而暗中协助该病毒进入健康细胞的则是一种特殊的蛋白质。魏兹曼研究院13日宣称，该院结构生物系的科学家在德国普朗克研究所的帮助下，已经跟踪到这种蛋白质的活动过程，并描绘出了它们的形状结构。

 

　　逆转录病毒之所以能够对健康细胞造成危害，是由于它的表面蛋白质能够在细胞膜上找到一个特殊的位置，使病毒的包膜与细胞膜产生融合，从而将病毒的RNA泄漏进细胞之中，造成破坏。

 

　　但长期以来，逆转录病毒上蛋白质复合体的形状及它们的工作方式一直不为人知。原因在于通常用于构建蛋白质结构的有效方法———结晶化，不能被用于精细的、被膜包裹着的逆转录病毒蛋白质复合体，因为当把这些蛋白质复合体从病毒隔膜中移开时，会产生崩溃现象。

 

　　为揭示该蛋白复合体的形状结构，以法丝博士为首的研究小组在德国普朗克研究所同行的协助下，选择了一种替代的方法，即用电子显微镜观察的方法，来获得这种蛋白复合体的图像。尽管电子显微镜是观察大结构物质（如细胞片断等）的标准工具，但用它来观察单个蛋白质复合体却非常困难。为此，普朗克研究所的研究人员对电子显微镜的软件和硬件同时进行了改进，满足了相关需要。他们所使用的技术被称之为低温电子X线断层摄影术，即利用液态乙烷将病毒迅速冷冻，然后从不同角度捕捉它们的快照，再将这些快照连起来，构造三维图像；最后从该病毒众多的三维图像中，把蛋白质复合体剪接出来，进行排列和分析，从而得到蛋白复合体的三维图像。尽管利用这种方法获得的蛋白质图像的质量，没有用结晶化处理方法所获图像那样高，但它足以让科学家对这个在自然界中非常重要的蛋白质的形状结构，获得一个完整、详细的认识。

 

　　通过比较研究，他们还发现，逆转录病毒上蛋白质复合体的形状，有点像病毒包膜蛋白质（如流感病毒）的形状。他们同时发现，当这种蛋白复合体附着到细胞上并开始进行融合进攻时，其形状和组成部分也经历着急剧的变化。

 

　　研究人员所使用的逆转录病毒与引起白血病的病毒相似，他们希望通过进一步研究，了解包膜蛋白复合体进行工作时其构象的变化，以便找到一种方法来阻止这种变化的发生。