2023-12-17 13:54 來源：湖南師范大學新聞網 作者：艾建平 點擊：
（通訊員 艾建平）近日，我校物理與電子科學學院和交叉科學研究院劉紅榮、程凌鵬團隊與中國疾控中心病毒病所宋敬東團隊在長尾噬菌體結構研究領域取得突破，研究論文“Structure of the siphophage neck-tail complex suggests that conserved tail tip proteins facilitate receptor binding and tail assembly”在校定TOP期刊PLOS Biology（自科I類A級刊物）上發表。
噬菌體是侵染細菌的病毒，是地球上數量最為龐大、多樣性最為豐富的生物實體，它不僅是基因工程的良好載體、抗生素的潛在替代品，也作為模式生物系統而廣泛應用于病毒組裝和感染等機制研究。絕大多數噬菌體為有尾噬菌體。成熟的有尾噬菌體顆粒由一個包裹致密DNA的二十面體（或拉長的二十面體）頭部連接一個特殊尾部組成。噬菌體的尾部直接介導宿主細胞的識別與感染、基因組釋放等關鍵功能。根據尾部形態，有尾噬菌體可分為：短尾噬菌體、長尾噬菌體和肌尾噬菌體。長尾噬菌體尾部細長而柔軟，導致其原位結構解析非常困難。在此之前，研究者尚未獲得完整長尾噬菌體的高分辨結構信息。
劉紅榮教授團隊利用冷凍電鏡單顆粒技術，結合自主編寫的非對稱重構和局部重構算法以及開源relion軟件，解析了首個長尾噬菌體lambda包括頸部、尾部和尾尖在內的原位全病毒結構（圖1）。基于高分辨電子密度圖，搭建了噬菌體lambda全尾部共246個蛋白分子的原子模型，揭示了尾部各蛋白之間的相互作用，提出了噬菌體lambda組裝和感染的相關分子機制，為噬菌體lambda相關功能應用提供指導，同時也為理解其他長尾噬菌體的生命機制提供結構參考。該研究開發的非對稱重構方法可有效應用于其他長尾噬菌體結構研究。
我校博士后肖浩，碩士譚樂、譚志雪為本文共同第一作者。中國疾控中心病毒病所宋敬東研究員、我校程凌鵬教授、劉紅榮教授三人為本文共同通訊作者，張燁偉、陳文沅、李小武參加研究工作。該工作得到了國家自然科學基金、湖南省自然科學基金等項目的資助。
編輯：陳靚
責編：馬鐵泉
審核：陳麗榮
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