RSV的高分辨率图像可能揭示顽固病的弱点

美国疾病控制与预防中心称，呼吸道合胞病(RSV)的复杂形状是限制治疗这种感染的障碍之一，这种感染每年导致美国数十万人住院或出现更严重的后果。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员拍摄的这种病的新图像可能成为预防或减缓RSV感染的关键。

呼吸道合胞病是儿童、老年人和呼吸道并发症高风险人群最担心的疾病。然而，与每年席卷学校的流感和其他常见的传染性呼吸道疾病不同，对抗呼吸道合胞病的方法很少。在美国，预防性治疗可用于儿童，现有疫苗仅获准用于孕妇和老年人。

病的结构(由微小的弯曲细丝组成)一直困扰着研究人员。这使得确定关键药物靶点(包括在相关病中保守的病成分)变得困难。

威斯康星大学麦迪逊分校生物化学教授伊丽莎白·赖特说：“许多与呼吸道合胞病有关的病也是重要的人类病原体，包括麻疹。我们对相关病的了解为我们提供了有关呼吸道合胞病蛋白质结构的线索，但要确定药物靶点，我们需要更仔细地研究与宿主细胞膜密切相关的呼吸道合胞病蛋白质。”

赖特及其团队利用一种名为低温电子断层扫描的成像技术，揭示了呼吸道合胞病形态和功能所必需的分子和结构的细节。他们已在《自然通讯》上发表了他们的研究成果。

低温电子断层扫描(Cryo-ET)可在超低温下冻结病颗粒或其他分子，从而阻止生物过程的进行。这使得研究人员能够检查生物体、细胞和细胞器以及病的结构，并捕捉到冻结结构的小尺寸图像。快速冷冻许多呼吸道合胞病(RSV)颗粒，低温电子断层扫描(Cryo-ET)成像将从许多不同角度捕捉到(几乎)所有病可能的结构。这些2D图像组合在一起，可以生成高分辨率的病3D结构图像，甚至可以达到单个原子的水平。

Wright的最新研究生成了高分辨率图像，详细展示了两种RSV蛋白(RSVM蛋白和RSVF蛋白)的结构，这两种蛋白对于病与宿主细胞膜之间的相互作用至关重要。这两种蛋白也存在于相关病中。

RSVM蛋白与宿主细胞膜相互作用，将病的丝状结构结合在一起，并协调病成分和其他蛋白质(包括RSVF蛋白)。RSVF蛋白位于病表面，随时准备与宿主细胞受体结合并调节病的融合和进入宿主细胞。科学家的图像显示，在RSV中，两种F蛋白结合在一起形成一个更稳定的单元。Wright表示，这种关联可能会阻止F蛋白过早感染宿主细胞。

赖特说：“我们的主要发现揭示了结构细节，使我们不仅能够更好地了解蛋白质如何调节病颗粒的组装，还能更好地了解使病具有传染性的蛋白质的协调方式。”

科学家们认为，F蛋白对可能是在病准备感染下一个宿主之前破坏病稳定性的关键，这使得F蛋白对成为未来药物开发的潜在目标。他们将继续探索RSV蛋白如何相互作用以引起感染。

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