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纳米红外光谱显示在包膜病毒侵入宿主细胞之前

2018-11-07 12:27:19 热门新闻169℃

  根据Memes Consulting的一份报告,乔治亚州立大学和佐治亚大学领导的一项研究表明,科学家可以使用纳米红外光谱来揭示例如艾滋病毒(HIV)、 Ebo关键结构变化的包膜病毒,如拉病毒和流感入侵宿主细胞前的病毒。研究人员发现了一种抗病毒化合物,能有效防止流感病毒在低pH值暴露下进入宿主细胞,低pH环境是病毒引起感染的最佳条件。这些发现发表在PLoS One期刊上,提供了有关病毒如何攻击宿主以及预防这些病毒攻击的可能方法的重要细节。信封病毒是最致命的病毒之一。这些病毒具有覆盖其遗传物质的外膜。当包膜病毒侵入宿主细胞时,它必须首先附着到细胞上,然后打开其外膜以释放遗传物质。最初,科学家认为打开外膜的机制主要由宿主细胞控制。在这项关注流感病毒的研究中,研究人员探索了当病毒打开外膜并释放其遗传物质时发生的结构变化。该研究在无细胞模拟细胞环境中进行。当流感病毒感染人体时,它从细胞外的中性环境进入酸性环境(低pH)。研究人员通过降低环境的pH来模拟细胞环境。在实验中,研究人员将流感病毒粒子暴露在较低的pH环境中,并监测病毒的结构变化。该研究的作者,佐治亚州立大学化学教授罗明博博士说:“我们发现,通过改变环境的pH值,即使没有细胞,病毒体也会破坏外膜并释放遗传物质。病毒体内部存在一种活跃的机制。一旦病毒粒子发现环境发生变化,遗传物质就会在没有宿主细胞膜的帮助下释放出来,但前提是病毒必须感觉到释放遗传物质的最佳条件。最佳条件是低pH环境。“随着环境的变化,研究人员使用纳米红外光谱(显微成像系统)观察流感病毒粒子的结构变化。现在来到佐治亚大学的Yohannes Abate博士,他将这种成像技术应用于他在佐治亚州立大学的研究,赋予它一种新的独特功能,帮助研究人员研究病毒体更丰富的结构细节。罗说:“我们只能观察到特定的病毒粒子。但在此之前,研究人员无法在拍照前选择观察哪些病毒颗粒。因此,有必要同时观察许多病毒粒子。在不同的阶段,现在使用这种成像技术,我们可以从头到尾连续监测病毒粒子的变化,因此我们可以清楚地了解遗传物质在无细胞环境中的病毒粒子释放的每一步。研究人员还开发了一种化合物,它是一种与流感病毒结合并阻止病毒结构变化的化合物。罗说:“这种化合物可以稳定病毒粒子。没有它,病毒体就不会释放遗传物质。如果病毒不释放遗传物质,它就不会感染细胞。这实际上是一种阻止病毒感染的机制。如果我们它可以使它在人体中起作用,这可能成为阻止病毒的良药。“该研究的共同作者包括:佐治亚大学的Yohannes Abate博士,博士Sampath Gamage博士和Marquez Howard博士,以及乔治亚州立大学的Hiroki Makita博士。

   Dr.、 Brendan Cross博士和Gary Hastings博士。该研究由国家科学基金会资助。

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