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这位科学家领衔攻克 SARS 病毒关键蛋白结构,又解析出非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构

上观新闻 10-29

谁将代表中国科学家在刚刚开幕的第二届世界顶尖科学家论坛上做开题演讲?今天上午,清华大学教授、上海科技大学特聘教授、南开大学原校长、国际生物物理联盟原主席饶子和院士,为大家带来了他与合作者最新的研究成果——非洲猪瘟病毒结构与疫苗研究。

非洲猪瘟病毒早在 100 多年前就被发现

" 大家都看你了今天的新闻吧,日本对于非洲猪瘟疫情开始感到担忧。" 饶子和娓娓道来,非洲猪瘟病毒是一类古老的病毒,早在 100 多年前就在非洲肯尼亚首次发现。非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的家猪、野猪的一种急性、热性、高度接触性动物传染病,所有品种和年龄的猪均可感染,发病率和死亡率高可达 100%。世界动物卫生组织将其列为法定报告动物疫病,我国也将其列为一类动物疫病。

近一年来,非洲猪瘟病毒传播速度明显加快,呈现愈演愈烈趋势,据国际动物健康组织通报数据显示,2019 年 1 月至 2019 年 10 月期间,曾爆发或者正在爆发非洲猪瘟疫情的国家有 26 个 , 包含 13 个欧洲国家、10 个亚洲国家和 3 个非洲国家,其中亚洲几个国家的疫情尤为严重。自 2018 年 8 月 3 日农业农村部通报我国首例非洲猪瘟疫情以来,病毒很快传播到全国大部分地区,已经造成巨大的经济损失。目前紧迫需要研发有效的疫苗和防疫手段,用于控制及预防非洲猪瘟疫情。

中国科学院生物物理研究所饶子和 / 王祥喜团队和哈尔滨兽医研究所步志高团队联合上海科技大学、清华大学、微生物所、武汉病毒所、南开大学等单位,合力解析出非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构,为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。北京时间 10 月 18 日,相关论文《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》在国际学术期刊《科学》上发表。

" 非洲猪瘟病毒就像是一个俄罗斯套娃 "

" 非洲猪瘟病毒就像是一个俄罗斯套娃。" 饶子和介绍,该研究成功分离出国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株,由于该病毒的尺度巨大,数据收集是一个特别巨大的挑战。研究人员在上海科技大学电镜平台上连续进行了四个月高质量的数据收集,获得了超过 100 T 的海量数据,采用单颗粒三维重构的方法首次解析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒独有的 5 层(外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组)结构特征,病毒颗粒包含 3 万余个蛋白亚基,组装成直径约为 260 纳米的球形颗粒,是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。该研究新鉴定出非洲猪瘟病毒多种结构蛋白,搭建了主要衣壳蛋白 p72 等原子模型,揭示了非洲猪瘟病毒多种潜在的保护性抗原和关键抗原表位信息,阐述了结构蛋白复杂的排列方式和相互作用模式,提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制,为揭示非洲猪瘟病毒入侵宿主细胞以及逃避和对抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索," 这可以帮助我们研发疫苗。"

我国是全世界最大的猪肉生产和消费国,生猪产业在国民经济发展和人民群众生活中具有不可替代的重要作用。近百年来,非洲猪瘟病毒首次进入我国,在我国科学家的共同努力下,首战告捷,解析了非洲猪瘟病毒精细结构,这是基础研究领域的重大研究成果,也是饶子和院士领导的研究团队继 2003 年在国际上率先攻克 SARS 病毒中的关键蛋白结构后,基础研究面向国家重大战略需求的一个成功范例。

栏目主编:黄海华 本文作者:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:海沙尔 摄 图片编辑:曹立媛

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