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（通訊員 艾建平）近日，我校物理與電子科學(xué)學(xué)院和交叉科學(xué)研究院劉紅榮、程凌鵬團(tuán)隊(duì)與中國(guó)疾控中心病毒病所宋敬東團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)尾噬菌體結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域取得突破，研究論文“Structure of the siphophage neck-tail complex suggests that conserved tail tip proteins facilitate receptor binding and tail assembly”在校定TOP期刊PLOS Biology（自科I類(lèi)A級(jí)刊物）上發(fā)表。

噬菌體是侵染細(xì)菌的病毒，是地球上數(shù)量最為龐大、多樣性最為豐富的生物實(shí)體，它不僅是基因工程的良好載體、抗生素的潛在替代品，也作為模式生物系統(tǒng)而廣泛應(yīng)用于病毒組裝和感染等機(jī)制研究。絕大多數(shù)噬菌體為有尾噬菌體。成熟的有尾噬菌體顆粒由一個(gè)包裹致密DNA的二十面體（或拉長(zhǎng)的二十面體）頭部連接一個(gè)特殊尾部組成。噬菌體的尾部直接介導(dǎo)宿主細(xì)胞的識(shí)別與感染、基因組釋放等關(guān)鍵功能。根據(jù)尾部形態(tài)，有尾噬菌體可分為：短尾噬菌體、長(zhǎng)尾噬菌體和肌尾噬菌體。長(zhǎng)尾噬菌體尾部細(xì)長(zhǎng)而柔軟，導(dǎo)致其原位結(jié)構(gòu)解析非常困難。在此之前，研究者尚未獲得完整長(zhǎng)尾噬菌體的高分辨結(jié)構(gòu)信息。

劉紅榮教授團(tuán)隊(duì)利用冷凍電鏡單顆粒技術(shù)，結(jié)合自主編寫(xiě)的非對(duì)稱(chēng)重構(gòu)和局部重構(gòu)算法以及開(kāi)源relion軟件，解析了首個(gè)長(zhǎng)尾噬菌體lambda包括頸部、尾部和尾尖在內(nèi)的原位全病毒結(jié)構(gòu)（圖1）?；诟叻直骐娮用芏葓D，搭建了噬菌體lambda全尾部共246個(gè)蛋白分子的原子模型，揭示了尾部各蛋白之間的相互作用，提出了噬菌體lambda組裝和感染的相關(guān)分子機(jī)制，為噬菌體lambda相關(guān)功能應(yīng)用提供指導(dǎo)，同時(shí)也為理解其他長(zhǎng)尾噬菌體的生命機(jī)制提供結(jié)構(gòu)參考。該研究開(kāi)發(fā)的非對(duì)稱(chēng)重構(gòu)方法可有效應(yīng)用于其他長(zhǎng)尾噬菌體結(jié)構(gòu)研究。

我校博士后肖浩，碩士譚樂(lè)、譚志雪為本文共同第一作者。中國(guó)疾控中心病毒病所宋敬東研究員、我校程凌鵬教授、劉紅榮教授三人為本文共同通訊作者，張燁偉、陳文沅、李小武參加研究工作。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

編輯：陳靚 

責(zé)編：馬鐵泉

審核：陳麗榮