劉紅榮正在介紹研究成果。 唐小晴 攝
中新網(wǎng)長(zhǎng)沙9月18日電(記者 唐小晴 通訊員 粟用湘)自人類對(duì)疾病認(rèn)識(shí)進(jìn)入后基因組時(shí)代以來，科學(xué)家一直試圖測(cè)定病毒的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，這一工作近日被兩位中國(guó)科學(xué)家率先完成。
9月18日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》雜志發(fā)表了一篇題為“冷凍電鏡揭示雙鏈RNA病毒內(nèi)部聚合酶和病毒基因組的非線軸結(jié)構(gòu)”的論文。論文中，兩位中國(guó)科學(xué)家首次將病毒的觀察視角從“衣殼”深入到內(nèi)部，改變了過去認(rèn)為該類型病毒的內(nèi)部基因組應(yīng)呈線軸狀排列的主流觀點(diǎn)，亦用一種全新方法，開啟幫助人類認(rèn)知更多生物分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大門。
這兩位科學(xué)家分別是湖南師范大學(xué)物理與信息科學(xué)學(xué)院教授劉紅榮、清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副研究員程凌鵬。刊登在《Science》雜志的論文也是他們合作研究完成的。
近年來，結(jié)構(gòu)生物學(xué)家利用電子顯微技術(shù)與X射線晶體學(xué)技術(shù)，已解析大量病毒衣殼的近原子分辨率三維結(jié)構(gòu)，對(duì)衣殼蛋白分子結(jié)構(gòu)形成了較為系統(tǒng)的認(rèn)知，但對(duì)病毒內(nèi)部的基因組及相關(guān)蛋白三維結(jié)構(gòu)，迄今依舊一無所知。
經(jīng)劉紅榮、程凌鵬兩位科學(xué)家在病毒三維重構(gòu)領(lǐng)域的10余年合作研究，他們最近提出了一種基于二維電子顯微圖像解析對(duì)稱失配生物大分子三維結(jié)構(gòu)的新方法，并運(yùn)用這個(gè)方法首次解析一種源自昆蟲的雙鏈RNA病毒內(nèi)部基因組，以及其RNA聚合酶的三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)該病毒內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“多層球狀”。
劉紅榮表示，他們此番取得的研究成果，首次求解了衣殼內(nèi)部基因組及相關(guān)蛋白三維結(jié)構(gòu)，向病毒學(xué)領(lǐng)域證明了衣殼內(nèi)部的核酸與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)是可解的，勢(shì)必推進(jìn)人類重新認(rèn)知病毒。
“我們這個(gè)研究更多的還是方法學(xué)，屬于基礎(chǔ)研究，對(duì)人類疾病防控及藥物設(shè)計(jì)存在潛在的應(yīng)用前景。”劉紅榮透露，他們計(jì)劃把取得成果的研究方法推廣到其他的領(lǐng)域，尤其是生物大分子動(dòng)態(tài)的三維結(jié)構(gòu)研究。
據(jù)悉，劉紅榮于2011年從美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校博士后出站歸國(guó)后，赴湖南師范大學(xué)工作，其團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)從事冷凍電鏡、凝聚態(tài)物理及其交叉科學(xué)的研究工作，近年來獲得國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助，并在國(guó)內(nèi)外一流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。
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