研究揭示病毒识别和攻击人类宿主细胞的生物结构

美国斯克里普斯研究所的科学家发现病毒识别和攻击人类宿主细胞的生物结构。他们不仅观察到淋巴细胞脉络丛脑膜炎（LCMV）病毒糖蛋白的重要特征，还发现了其与拉沙病毒类似的药物靶点。该项研究成果发表在《自然结构和分子生物学》杂志上。

LCMV病毒和拉沙病毒都是对人类有极大危害的病毒。LCMV病毒在啮齿类动物中较为常见，其症状在人群中表现不明显，但易导致免疫功能低下的患者大脑和脊髓肿胀及婴儿先天畸形。在过去80年里，科学家一直不了解淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒引发感染的蛋白质结构是什么。

为解决这一问题，研究人员筛选了数以百计的晶体，zui终用X射线结晶学方法构建了病毒表面糖蛋白的三维模型。该蛋白结构是LCMV病毒与宿主细胞结合的关键。研究表明，LCMV病毒表面糖蛋白由两个方向相反的二聚体组成，一个称为GP1亚基，其功能是附着在宿主细胞上；另一个称为GP2亚基，可启动病毒侵入细胞并劫持细胞为其所用。

该结构还是两类不同病毒间的关键环节。如艾滋病毒由三聚体构成，而登革热病毒则被圆形蛋白外壳所包裹。如果LCMV病毒二聚体处于平躺状态，就像圆形的蛋白质结构；但如果它连接了第三单元后，则可创建出类似三聚体的结构。LCMV病毒的结构可发生变化，很可能是联结这两类病毒的重要进化环节。

研究人员通过对LCMV病毒表面糖蛋白进行基因突变，发现了该病毒与宿主细胞结合所必须的5个“残留”蛋白质。实验表明，尽管二聚体在LCMV病毒生命周期中只是一个阶段，但它却是起决定性作用的重要阶段，二聚体结构的破坏可阻止病毒的繁殖。

此外，研究还发现LCMV病毒与拉沙病毒很相似，其糖蛋白基因的相似度达65%，二者有类似的药物靶点，这对于设计治疗拉沙热的抗体及药物至关重要。