动物科学学院教师在《Nature》发表高水平论文

09.11.2015  18:04

  冷冻电镜技术是近年来发展最为迅速的结构生物学技术之一,并在生命科学领域得到了广泛应用。它主要利用极速超低温冷却使样品中的水玻璃态化,从而使蛋白、病毒、细胞等生物结构的完整性和瞬间生理活性状态得以保存和观察。

  近日,我校动物科学学院的孙京臣教授与美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的周正洪教授等合作,以共同通讯作者在国际著名期刊《Nature》和《eLIFE》上连续发表了两篇关于家蚕质多角体病毒(BmCPV)的高分辨冷冻电镜研究成果,处于世界领先水平。

  2015年8月4日,孙京臣教授以共同通讯作者身份与周正洪教授、余学奎博士等合作研究的成果“双链RNA病毒ATP酶介导的RNA转录和加帽新机制”(A putative ATPase mediates RNA transcription and capping in a dsRNA virus)(doi:10.7554/eLife.07901)于《eLIFE》(2014年影响因子:9.322)在线发表。病毒三维结构的分辨率达到了0.3nm,并首次发现了BmCPV增殖过程中ATPase介导的信号转导通路,该研究发现病毒通过衣壳表面的蛋白“感知”周围环境,当环境适合便通过信号通路打开病毒内部的“开关”,激活病毒的转录,以繁殖子代病毒。相关机制与细胞中蛋白激酶的作用相似,将为今后探究病毒内部核酸结构提供全新的视角。

  同年10月26日,孙京臣教授(共同通讯作者)又与周正洪教授、张兴博士等合作于国际顶级学术期刊《Nature》(2014年影响因子:41.456)发表另一篇题为“双链RNA病毒的基因组片段与RNA聚合酶复合物的原位结构研究”的研究论文(In situ structures of the segmented genome and RNA polymerase complex inside a dsRNA virus)(doi:10.1038/nature15767)。该研究采用基于直接探测电子成像(Direct electron-counting)和非对称三维重构(Asymmetric reconstruction)的冷冻电镜技术,揭示了BmCPV病毒基因组处于活性转录状态时(t-CPV)内部核酸与蛋白质的相互作用关系,将冷冻电镜技术从观察病毒表面结构深入到了内部结构。另外,双链RNA病毒是病毒中最大的类群,其中轮状病毒作为双链RNA病毒家族最知名的病毒之一,每年引起接近百万的新生儿死亡,因此该成果也将推动人类、动物等类似病毒增殖复制机制的研究,为临床病毒病的防治等提供重要的借鉴和依据。

  2011年以来,我校孙京臣教授等还以共同第一作者在PNAS(2014年影响因子:9.674)和JVI(2014年影响因子:4.439)杂志上发表BmCPV病毒结构生物学方面研究成果,该课题组的4篇BmCPV病毒结构生物学的研究论文,使我校“畜牧学-蚕学”学科的学术影响力得到了进一步提升。该成果得到了国家自然科学基金(30871828,31172263),广东省自然科学基金(S2013010016750),教育部高等学校博士科点专项研基金(20134404110023)和国家留学基金委等项目的资助。(文/图 动物科学学院 科技处 人事处)

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  《Nature》和《eLIFE》杂志简介:英国著名杂志《Nature》是世界上最早的国际性科技期刊,自1869年创刊以来,Nature一直本着“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”的宗旨,以报道科学世界中的重大发现、重要突破为使命,向公众报道最尖端的科研成果。《eLIFE》2011年创刊,是由英国著名的惠康基金会(Wellcome Trust),美国霍华德?休斯医学研究所(HHMI ,Howard Hughes Medical Institute)和德国马克斯?普朗克科学促进学会(MPG,Max Planck Society)联合资助的Open Access杂志,现已成为生命科学界顶尖杂志之一,eLIFE创新的审稿模式吸引了众多高质量的稿件。

(责任编辑:李敏)