看病毒裡面

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自顯微鏡發現以來,科學家們一直試圖將更小和更小的結構可視化,以提供對人體細胞,細菌和病毒內部運作的見解。 現在,研究人員已經開發出一種新方法來查看病毒中的微小結構。

傳統的低溫電子顯微鏡(cryo-EM)使研究人員能夠非常詳細地對病毒表面進行成像。 但科學家們無法清楚地看到病毒內部的結構。 Cryo-EM程序使用輻射,較高劑量會損害病毒,破壞研究人員希望查看的結構。

美國國立衛生研究院國家關節炎和肌肉骨骼和皮膚病研究所(NIAMS)的Alasdair Steven博士和馬里蘭大學醫學院的Lindsay Black博士領導的研究小組正在研究一種感染細菌的病毒,因此可能有一天會被使用對抗病原體。 過去的研究表明,這種名為φKZ的病毒含有一種稱為內體的圓柱形蛋白質結構。 然而,這些研究使用了破壞的病毒。 使用常規的低溫-EM,不能將內體與完整病毒周圍的DNA區分開來。


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在1月13,2012,發行 科學,研究人員描述了他們如何將輻射損傷問題轉化為資產。 他們意識到病毒內的蛋白質比DNA對輻射損傷更敏感。 在用低劑量輻射記錄病毒圖像後,他們使用更高劑量。 隨著內部結構的惡化,它看起來像一團氣泡。 該團隊能夠疊加圖像,並使用3-D計算機重建,清晰地顯示病毒結構。 調查人員將他們的技術稱為泡泡圖成像。

根據內體的形狀和位置,研究人員認為它有助於將DNA組織成緊湊的結構。 將來,泡泡圖成像可以進一步深入了解病毒的內部運作,並提出開發新療法的策略。

科學家們也預測了泡沫圖成像的其他用途。 例如,它可用於可視化人類細胞中蛋白質與DNA的相互作用。

“這種新的低溫-EM程序使先前看不見的蛋白質可見,因此,將提供對細胞生物學的新認識,”史蒂文說。

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文章來源: http://www.nih.gov/researchmatters/january2012/01302012viruses.htm

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