本报讯 5月30日，国际顶级期刊《自然》在线发表了中国科学技术大学科学家刘云涛、毕国强与合作者的研究论文，他们利用冷冻电镜首次解析了人类疱疹病毒基因组包装的关键机制以及病毒的DNA基因组结构，有助于预防和控制疱疹病毒引发的多种疾病，并有望改造疱疹病毒用于靶向治疗。
疱疹病毒是一类在自然界广泛存在的病毒，在感染人体后能够引发多种疾病，包括带状疱疹、出生缺陷、多种免疫系统疾病以及癌症。疱疹病毒包括囊膜、中间体蛋白层、核衣壳和基因组四层结构，其中核衣壳通常被视为一个正二十面体，其上有一个独特的DNA通道，是病毒基因组进出的地方。
在疱疹病毒生命周期中，最关键的过程之一就是将DNA剪切酶“召集”到衣壳独特的DNA通道上，识别、包装和切割双链DNA，最终产生含有基因组的病毒粒子。研究人员建立一套特殊算法，利用冷冻电镜获得了疱疹病毒衣壳上DNA通道的原子分辨率结构以及大部分基因组的高分辨率三维结构，发现病毒基因组具有左手超螺旋的缠绕方式和一个无序核心，并且揭示了病毒基因组包装信号的传导方式和基因组如何通过衣壳DNA通道。
该研究展示了疱疹病毒完整的非对称结构，获得首个真核生物病毒的DNA通道原子模型，也是首次探测到DNA在通道里的扭曲状态。毕国强介绍，通过理解疱疹病毒DNA转运和基因组包装信号获取和传递的基本规则，一方面有望针对性地用于疱疹病毒引起的疾病预防和控制；另一方面有助于对疱疹病毒进行改造，使其成为更实用的载体工具，并用于肿瘤靶向治疗或大脑神经环路示踪等。（记者 桂运安）
