《8月6日_研究发现横跨冠状病毒复制细胞器的双层膜的分子孔》

  • 来源专题:COVID-19科研动态监测
  • 编译者: zhangmin
  • 发布时间:2020-08-18
  • Science于8月6日发表了荷兰莱顿大学医学中心、德国海因里希·佩特研究所莱布尼茨实验病毒学研究所结构系统生物学中心、美国加州学旧金山分校霍华德·休斯医学院等机构的研究文章“A molecular pore spans the double membrane of the coronavirus replication organelle”。文章指出冠状病毒基因组复制与病毒诱导的胞质双层膜囊泡有关,这可能为感染细胞中的病毒RNA合成提供量身定制的微环境。然而,目前尚不清楚新合成的基因组和mRNA如何从这些密封的复制区室到达细胞质,以确保其翻译和后代病毒体的组装。该文中,研究人员使用细胞级电子冷冻显微镜来观察分子孔复合物,该复合物跨越双层膜囊泡的膜,并且可以将RNA输出到细胞质中。研究人员发现大型病毒跨膜蛋白的六聚体装配体形成了冠状复合物的核心。这种冠状病毒特异性结构可能在冠状病毒复制中起关键作用,因此构成潜在的药物靶标。

    原文链接:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/08/05/science.abd3629

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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-10
    • 新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。它是一种基因组为RNA的包膜病毒。SARS-CoV-2感染可能是无症状的,也可能引起广泛的症状,从轻微的上呼吸道感染症状到危及生命的败血症。COVID-19的临床表现包括无症状携带者和以败血症和急性呼吸衰竭为特征的暴发性疾病。目前还没有针对SARS-CoV-2的人类疫苗,但大约有120种候选疫苗正在研发中。 在一项新的研究中,来自荷兰莱顿大学医疗中心、德国莱布尼茨实验病毒学研究所、汉堡大学和美国加州大学旧金山分校的研究人员通过可视化观察冠状病毒在受感染的宿主细胞中的复制,可能解答了一个长期存在的问题,即新合成的冠状病毒组分如何能够被整合到具有完全传染性的病毒中。相关研究结果于2020年8月6日在线发表在Science期刊上,论文标题为“A molecular pore spans the double membrane of the coronavirus replication organelle”。论文通讯作者为莱顿大学医疗中心的Montserrat Bárcena。论文第一作者为莱顿大学医疗中心的Georg Wolff。 他们的研究发现了细胞中的一种冠状病毒特异性结构,这种结构可能是开发抵抗这种病毒家族的抗病毒策略的靶标。 冠状病毒在宿主细胞的细胞质中复制它们的庞大基因组。它们通过将宿主细胞膜转化为奇特的双膜囊泡(double-membrane vesicle, DMV)来实现这一点。新制造的病毒RNA需要从这些DMV输出到细胞质中,才能被包装成完整的、具有传染性的冠状病毒。然而,到目前为止,在DMV复制区室中还没有检测到通往细胞质的开口。 在这项新的研究中,为了寻求了解病毒RNA如何从封闭的DMA中运输出去,这些研究人员利用电子断层成像技术可视化观察小鼠肝炎冠状病毒(mouse hepatitis coronavirus)感染宿主细胞的中间阶段,由于原位低温电镜研究的生物安全限制,他们使用小鼠肝炎冠状病毒来代替SARS-CoV-2。 他们鉴定出一种冠状病毒特异性的冠状结构--跨越DMV两层膜的分子孔,它可能在RNA从DMV复制区室中释放出来的过程中发挥作用。在使用SARS-CoV-2感染细胞的预固定样本的进一步研究工作中,他们发现这种结构也存在于SARS-CoV-2诱导的DMV中。 这些研究人员“推测”这种结构可能是一种通用的复合物,在冠状病毒复制周期中具有至关重要的作用,可促进新合成的病毒RNA从DMV输出到细胞质。他们表示,虽然这种分子孔的确切功能模式还有待阐明,但是它可能提供了一种通用的冠状病毒特异性药物靶点。
  • 《3月24日_冠状病毒复制细胞器的统一结构和功能模型:追踪RNA合成》

    • 来源专题:COVID-19科研动态监测
    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2020-03-26
    • 1.时间:2020年3月24日 2.机构或团队:莱顿大学、英国皮尔布莱特研究所 3.事件概要: 3月24日,bioRxiv预印本平台发表了来自莱顿大学,英国皮尔布莱特研究所研究团队的题为“A unifying structural and functional model of the coronavirus replication organelle: tracking down RNA synthesis”的文章。 该文章指出,人畜共患型冠状病毒(CoV)感染引起了国际社会的关注。在被感染的细胞中,冠状病毒(CoV)RNA合成机制与修饰的内质网膜结合,这些内质网膜被转化为病毒复制细胞器(RO)。虽然双膜囊泡(DMV)似乎是泛冠状病毒RO元件,但迄今为止的研究描述了各种其他冠状病毒诱导的膜结构。尽管有很多猜测,但尚不清楚哪些RO元件可调节病毒RNA的合成。该文章提供了冠状病毒RO的详细2D和3D分析,并显示了不同的冠状病毒本质上会引起相同的膜修饰,包括以前被认为只限于γ-CoV和δ-CoV感染的小型打开的双膜小球(DMS),并被建议作为复制位点。对新合成的病毒RNA进行代谢标记,然后进行定量EM放射自显影,发现在被β-CoV MERS-CoV和SARS-CoV以及γ-CoV病毒感染的细胞中,与DMV相关的大量病毒RNA合成。RNA合成不能与DMS或任何其他细胞或病毒诱导的结构相连。该文章认为,其提供了冠状病毒RO的统一模型,并清楚地将DMV建立为病毒RNA合成的中心枢纽和冠状病毒感染的潜在药物靶标。 *注,本文为预印本论文手稿,是未经同行评审的初步报告,其观点仅供科研同行交流,并不是结论性内容,请使用者谨慎使用。 4.附件: 原文链接https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.24.005298v1