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中国成功解析非洲猪瘟病毒结构 助力新型疫苗开发

中国科学家成功分析了非洲猪瘟病毒的结构,帮助开发了一种新疫苗

会前,研究小组成员拍了照片。中新网10月18日电(记者孙子发)非洲猪瘟在世界范围内的传播引起了广泛关注。通过近一年的合作研究,中国科学家团队最近分离出了目前在中国爆发的非洲猪瘟病毒流行株,并成功分析了非洲猪瘟病毒颗粒的精细三维结构,为开发出一种效果好、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实的基础。

饶子和(中)、王祥喜(左)、步志高在发布会上展示非洲猪瘟病毒研究相关模型。 孙自法 摄

饶(中)、(左)和布在新闻发布会上展示了非洲猪瘟病毒研究的相关模型。中国科学院生物物理研究所研究员饶和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所研究员布最近完成了这篇重要的科学研究论文。它发表在国际权威学术期刊《科学》上,题目是北京时间凌晨《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》。这也是饶院士领导的研究团队在2003年非典之后的关键时刻对国家疾病预防控制工作做出的又一重要贡献。

非洲猪瘟病毒整体结构(左:5层切面图;右:衣壳层整体结构)。研究团队 供图

非洲猪瘟病毒的总体结构(左:5切片图;右图:衣壳层的整体结构)。图片

王祥喜的研究小组说,非洲猪瘟是一种急性、热的、高度接触性的动物传染病,由非洲猪瘟病毒在家猪和野猪中引起。所有品种和年龄的猪都能被感染,发病率和死亡率可达100%。世界动物卫生组织将其列为法定报告的动物疾病,中国也将其列为一类动物疾病。2018年8月,中国农业和农村事务部报告了首起非洲猪瘟疫情,该病毒很快蔓延至中国大部分地区,造成了巨大的经济损失。中国是世界上最大的猪肉生产国和消费国。面对近百年来非洲猪瘟病毒的首次传播,迫切需要开发有效的疫苗和防疫措施来控制和预防非洲猪瘟的流行。

为此,研究团队与上海科技大学、清华大学、南开大学、中国科学院微生物研究所、武汉病毒研究所等单位合作,于2018年12月开始对非洲猪瘟病毒颗粒及相关抗原分子进行联合研究,从基础科学研究到临床检测和高效疫苗。在成功分离出大规模非洲猪瘟病毒流行株后,研究团队通过上海科技大学的电子显微镜平台进行了连续4个月的高质量数据采集。在获得100T以上的海量数据后,首次采用单颗粒三维重建方法分析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒五层(外膜、衣壳、双内膜、核壳和基因组)的独特结构特征。该病毒颗粒含有30,000多个蛋白质亚基,组装成直径约260纳米的球形颗粒,也是目前分析近原子分辨结构最大的病毒颗粒。

研究团队解析了四类三十余种全病毒原子分辨率的结构,从结构比较中可以看到非洲猪瘟病毒是一个十分巨大、复杂的病原体。研究团队 供图

研究小组分析了四种类型的30多种完整病毒的原子分辨结构。从结构上比较,我们可以看出非洲猪瘟病毒是一种非常庞大而复杂的病原体。据研究小组专家介绍,上述研究成果新鉴定了非洲猪瘟病毒的多种结构蛋白,揭示了非洲猪瘟病毒的多种潜在保护性抗原和关键表位信息,阐述了结构蛋白的复杂排列方式和相互作用方式,提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制, 为揭示非洲猪瘟病毒侵入宿主细胞、逃避和抵抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索,从而为开发高效、高安全性的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实的基础。

布高智在接受媒体采访时透露,研究小组基本上已经



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