（供稿 科技处）近日，我校物理与电子科学学院、交叉科学研究院刘红荣、程凌鹏教授团队与中国医学科学院病原生物学研究所宋敬东研究员团队在噬菌体前衣壳结构及包装机制研究领域取得突破，研究论文“Structure of the scaffolding protein and portal within the bacteriophage P22 procapsid provides insights into the self-assembly process”在校定TOP期刊PLoS Biology上发表。

在尾噬菌体和疱疹病毒的组装过程中，首先形成未包装基因组的前衣壳颗粒，其一个独特的顶点具有十二次对称的门户蛋白，用于基因组传递。前衣壳的正确组装需要数百个支架蛋白的短暂存在及参与，但成熟的病毒颗粒中却不存在支架蛋白。由于缺乏结构信息，支架蛋白如何在十二聚体门户蛋白的形成中发挥作用，如何促进门户蛋白和衣壳蛋白的结合，以及支架蛋白的释放以何种方式进行尚不清楚。前衣壳内部支架网络结构处于亚稳态且柔性极大，这导致其结构解析非常困难。在此之前，研究者尚未获得噬菌体前衣壳支架网络的完整原位结构。

刘红荣教授团队利用冷冻电镜单颗粒技术、非对称重构和局部重构算法，解析了模式噬菌体P22前衣壳非对称完整结构以及支架蛋白和门户蛋白3-9 Å分辨的三维结构。基于所解析的结构并结合alphafold预测模型，搭建了噬菌体P22前衣壳状态下门户蛋白的准确原子模型及支架蛋白网络的骨架结构，发现支架蛋白通过三聚体和四聚体相互作用形成内部穹顶状网络结构，剖析了支架蛋白辅助门户和衣壳蛋白的前衣壳组装过程，完善了噬菌体组装的分子机制。同时提出包括疱疹病毒在内的其他dsDNA病毒可能也采取了这种组装策略。

我校博士后肖浩，陈文沅副教授为本文共同第一作者。中国医学科学院病原生物学研究所宋敬东研究员、我校程凌鹏教授、刘红荣教授三人为本文共同通讯作者，我校冯浩教授、王丽博士、博士生庞浩、博士后郑静参与了本项研究工作。该工作得到了国家科技重大专项、国家自然科学基金和湖南省自然科学基金等项目的资助。

相关链接： https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003104 

湖南师范大学新闻网原文链接：https://www.hunnu.edu.cn/info/1012/20477.htm 

编辑：黄依依

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