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  • 来自专栏生命科学

    MCE | HIV 衣壳蛋白有望成为 HIV 治疗新靶标

    目前还没有获批上市的 HIV-1 衣壳蛋白抑制剂。常见的 HIV 感染治疗方案是将两种 NRTI 与 PI、NNRTI 或 INSTI 结合的联合抗逆转录病毒疗法 (cART)。 衣壳蛋白的结构及作用HIV 感染细胞时,病毒将其单链 RNA 基因组逆转录成双链 DNA,穿越细胞质并穿过核膜,然后整合到宿主染色体中。‍ 在成熟、具有感染能力的 HIV-1 中,病毒基因组位于一个由病毒衣壳蛋白 (Capsid protein, CA) 组成的圆锥形衣壳核心 (Capsid core) 内。 这些过程中,衣壳还必须与宿主蛋白和一些代谢产物相互作用,并在适当的位置和时间分解以释放病毒基因组,发生“脱壳”(Uncoating)。在 HIV-1 形态发生过程中,CA 参与两个不同的装配事件。 细胞中,在形成未成熟、非感染性病毒的过程中,涉及球形衣壳的自组装,该衣壳包含多达 5000 个 Gag 多蛋白分子,其中 CA 构成是 Gag 的一部分;在病毒成熟期间,Gag 经过蛋白酶水解处理,未成熟的衣壳解体

    53330编辑于 2023-03-15
  • 口蹄疫病毒(FMDV)分子结构与重组蛋白技术原理

    口蹄疫病毒(Foot-and-Mouth Disease Virus,FMDV)是一类典型的正链单股RNA病毒,其基因组结构紧凑、蛋白加工高度依赖病毒自身蛋白酶系统。 病毒基因组为一条约8.3 kb的正义单股RNA,5′端共价连接病毒蛋白VPg,3′端带有多聚腺苷酸尾(poly(A))。 VP1、VP2、VP3与VP4的空间构型FMDV的病毒衣壳由60个重复的原型结构单元组成,每个单元包含VP1、VP2、VP3和VP4四种结构蛋白。 其中:VP1、VP2、VP3位于衣壳外层,主要呈β折叠主导的桶状结构(β-barrel),是典型的picornavirus衣壳蛋白构型;VP4位于衣壳内侧,与RNA基因组相邻,在病毒装配和稳定性中起辅助作用 科研中,通过重组表达获得的单体结构蛋白,常用于模拟病毒衣壳局部结构,用于研究蛋白折叠、亚基相互作用以及空间排列规律。

    25910编辑于 2025-12-25
  • 来自专栏科研猫

    《自然》杂志:注射一针,长效作用半年,艾滋新药在路上

    艾滋病毒拥有一种独特的锥形蛋白外壳衣壳病毒基因组、逆转录酶和整合酶等,均隐藏在这个保护性的外壳中。 衣壳衣壳蛋白组成,不仅保护病毒的遗传物质,而且有助于病毒基因和酶在艾滋病毒感染的每个阶段完美结合,从而不断地产生子代病毒。 ? ▲HIV衣壳(图片来源:iiyi.com) 目前的大多数治疗艾滋病毒的小分子抗病毒药物,通过干扰病毒的逆转录酶或整合酶发挥作用,这种新药物名为GS-6207,它的新颖之处自在于,其作用靶点是病毒衣壳。 根据设计,这种小分子可以与艾滋病病毒衣壳蛋白紧密结合,干扰衣壳组装并破坏其功能。 ? ▲HIV病毒内部,在小分子(青绿色)蛋白结合物作用下,衣壳(品红色)完整性受到破坏,无法继续包裹HIV基因组(白色)、逆转录酶(紫色)以及整合酶(蓝色)。

    92030发布于 2020-07-03
  • 【辰辉创聚生物】柯萨奇病毒(Coxsackievirus,CV)的分子结构与重组蛋白技术原理解析

    该RNA包含一个开放阅读框,编码一条多聚蛋白,随后经病毒自身蛋白酶切割生成多个成熟功能蛋白。在科研模型中,CV因其基因组结构清晰、蛋白加工路径明确,常被用于研究RNA病毒翻译调控与蛋白酶切割机制。 二、柯萨奇病毒结构蛋白的分子结构特点1.VP1、VP2、VP3与VP4的空间构型柯萨奇病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种结构蛋白构成,每种蛋白病毒颗粒中以60个拷贝对称排列:VP1:位于衣壳表面 ,含有多个柔性环区,是衣壳蛋白中结构可变性最高的成员;VP2、VP3:形成衣壳主体框架,主要由β折叠结构组成;VP4:位于衣壳内侧,与病毒RNA直接邻近。 2.结构蛋白的组装逻辑在天然病毒成熟过程中,VP0(VP2+VP4前体)裂解是病毒衣壳稳定化的关键步骤。科研中,通过分离或重组表达单一结构蛋白,可用于分析衣壳亚基之间的空间互作关系及构象依赖性。 三、柯萨奇病毒非结构蛋白的功能模块与作用原理CV的非结构蛋白主要分布于P2和P3区域,承担病毒复制和宿主环境调节的功能。

    24910编辑于 2025-12-23
  • 柯萨奇病毒及其重组蛋白:结构、生命周期与科研工具解析

    衣壳由60个重复的原聚体单元组装而成,每个原聚体包含四种病毒蛋白(Viral Protein,VP):VP1、VP2、VP3和VP4。 这四种蛋白由一条约7.4kb的单股正链RNA基因组编码的多聚蛋白前体,经病毒蛋白酶切割而成。VP1、VP2、VP3:构成衣壳的外表面,决定了病毒的血清型和抗原性。 VP4:位于衣壳内侧,与病毒基因组RNA相连,在病毒进入细胞后,参与病毒基因组从衣壳中的释放。病毒衣壳表面存在一个称为“峡谷”的结构,其底部即是细胞受体结合位点。 结构蛋白:最终形成病毒衣壳,功能是保护基因组并介导细胞入侵。非结构蛋白:是病毒复制机器和调控宿主细胞环境的核心组件,包括:2A蛋白酶:具有胆碱蛋白酶活性,首先催化自身从多聚蛋白上切离。 基因组释放与翻译:病毒RNA脱去衣壳,直接利用宿主细胞的核糖体,通过IRES机制翻译出病毒多聚蛋白。多聚蛋白加工与复制复合体形成:2A、3C蛋白酶逐级切割多聚蛋白,产生功能蛋白

    25010编辑于 2025-12-24
  • 【辰辉创聚生物】一文梳理尼帕病毒的基因组结构与关键蛋白功能

    基因组RNA被核衣壳蛋白紧密包裹,形成螺旋对称的核糖核蛋白复合物,作为病毒转录与复制的功能性模板。 病毒基因组包含6个主要的结构基因,分别编码核衣壳蛋白(N)、磷蛋白(P)、基质蛋白(M)、融合蛋白(F)、附着糖蛋白(G)和大聚合酶蛋白(L)。 二、关键病毒蛋白的功能解析1. 核衣壳蛋白(Nucleocapsid Protein, N)N蛋白病毒衣壳的核心组分,分子量约58 kDa。 该蛋白位于病毒囊膜内侧,形成二维晶格结构,介导核衣壳病毒囊膜的相互作用。 L蛋白必须与P蛋白形成复合物才能发挥功能,该复合物以核衣壳为模板,合成病毒mRNA及基因组RNA。重组L-P蛋白复合物是体外研究病毒复制机制的重要平台。6.

    31110编辑于 2026-01-27
  • 【辰辉创聚生物】手足口病主要病原体:肠道病毒EV71结构与重组蛋白研究全解析

    病毒颗粒呈二十面体对称结构,直径约30纳米。病毒基因组约7.4kb,编码产生4个结构蛋白和7个非结构蛋白。这种基因组结构决定了病毒的生命周期和致病特性。在病毒结构中,衣壳蛋白承担着关键功能。 VP1蛋白是主要的抗原决定簇,负责受体识别和结合。VP2和VP3蛋白与VP1共同构成衣壳外表面,而VP4蛋白位于衣壳内侧,与基因组相互作用。 2A蛋白酶具有独特的双功能特性,既能切割病毒多聚蛋白,又能抑制宿主蛋白合成。3C蛋白酶作为主要的加工酶,参与病毒蛋白成熟过程。3D蛋白作为RNA聚合酶,是病毒基因组复制的核心执行者。 脱壳与基因组释放:在内体酸性环境触发下,病毒衣壳构象改变,释放病毒RNA进入细胞质。 3D聚合酶在此以病毒RNA为模板进行不对称复制,产生大量子代基因组。衣壳组装与病毒释放:新合成的子代RNA与结构蛋白在细胞质中包装,形成成熟的病毒颗粒。

    15500编辑于 2025-12-26
  • 【辰辉创聚生物】病毒学研究的关键工具:重组病毒蛋白的技术解析与应用实践

    典型代表包括流感病毒血凝素(HA)蛋白、人类免疫缺陷病毒包膜糖蛋白(gp120/gp41)、埃博拉病毒蛋白(GP)及呼吸道合胞病毒融合蛋白(F)。 酶功能蛋白病毒复制的催化核心这类具有特定催化活性的蛋白质主导着病毒基因组的复制、转录和后加工过程,是抗病毒药物研发的关键靶点。 结构蛋白病毒颗粒的建筑框架结构蛋白构成了病毒颗粒的基本架构,除了维持病毒形态稳定性外,还在宿主免疫识别和病毒组装过程中发挥关键作用。 重要代表包括流感病毒蛋白(NP)、人类乳头瘤病毒主要衣壳蛋白L1、单纯疱疹病毒衣壳蛋白VP5等。 这些蛋白在研究中展现出多面价值:HPV L1蛋白可自组装形成病毒样颗粒(VLP),成为疫苗研究的理想平台;流感NP蛋白因其高度保守性,常作为广谱血清学检测的抗原基础;而对疱疹病毒衣壳蛋白的研究,则为解析复杂病毒的基因组包装机制提供了分子工具

    24310编辑于 2025-12-12
  • 【辰辉创聚生物】腺病毒重组蛋白全解析:从病毒结构到关键科研工具,HAdV-3与HAdV-5核心蛋白的应用指南

    这些蛋白各司其职,共同完成病毒吸附、入侵、基因组复制、衣壳组装以及子代病毒释放等一系列复杂过程。 病毒衣壳主要由三种蛋白构成:六邻体(Hexon)、五邻体基底(Penton base)和纤毛(Fiber)。 其中,六邻体是衣壳的主要成分,决定了病毒的血清型;而五邻体基底和纤毛则负责与宿主细胞表面的初级受体(如柯萨奇-腺病毒受体,CAR)结合,介导病毒的内化。 人腺病毒3型(HAdV-3)六邻体相关蛋白:L3/CP-H/蛋白 II蛋白标识与基本属性:该蛋白常被称为蛋白 II(源于其在病毒粒子中的编号),是构成病毒衣壳六邻体(Hexon)的三聚体单元单体前体。 在病毒组装中,三个单体通过紧密的相互作用形成稳定的三聚体,进而构成衣壳的二十面体面。重组HAdV-3 六邻体蛋白能够自发或在一定条件下形成三聚体,保留其天然构象。

    27910编辑于 2025-12-17
  • 来自专栏用户7627119的专栏

    中国学者发现病毒存在核小体结构

    这一范式受到古细菌中“极简”组蛋白的鉴定以及最近发现的编码马赛病毒科(一种感染变形虫的巨型病毒亚科)中四种真核组蛋白的融合远程同源物的基因的挑战。 连接组蛋白链的独特连接器有助于观察到病毒核小体的不稳定性,并且一些组蛋白尾部承担结构性角色。 除了 SV40,病毒基因组不与衣壳中的核小体一起组织,并且它们不编码病毒蛋白同源物。 这些蛋白质存在于马赛病毒病毒体中,它们可能参与大型(>300 kb)病毒基因组的组织。 在这里,该研究表明病毒蛋白对于病毒感染性至关重要,共定位在病毒“工厂”中,并且与病毒衣壳中的主要衣壳蛋白的丰度相同。

    28220编辑于 2022-09-21
  • 来自专栏ATYUN订阅号

    人工智能为基因疗法创建AAV衣壳

    该出版物题为“全面的AAV衣壳适应景观揭示了病毒基因,并实现了机器引导设计”。 AAV衣壳是目前最常用的基因治疗载体,因为它们能够将基因物质传递到患者器官,并具有已证实的安全性。 然而,自然产生的AAV衣壳缺乏最佳基因治疗的基本特性,如靶向传递、逃避免疫系统、更高水平的病毒产生和更高的转导效率。 以前的研究方法很难在不破坏复合衣壳蛋白功能的情况下改变其功能,而且缺乏关于AAV衣壳如何与机体相互作用的知识。 历史上,最流行的衣壳工程方法并没有直接解决这一难题,而是采取了一种迂回的解决方案:通过对蛋白质进行随机改变来生成新衣壳。 在这一过程中,作者揭示了在所有最流行的AAV衣壳序列中,编码先前未被识别的蛋白质,它们被称为膜相关辅助蛋白。作者认为,该蛋白在AAV的自然生命周期中起着重要作用。

    1.1K20发布于 2019-12-02
  • 【辰辉创聚生物】呼吸道合胞病毒(HRSV)重组蛋白概述:F、G、N 等关键结构蛋白的类型与形式解析

    一、人呼吸道合胞病毒概述人呼吸道合胞病毒(Human Respiratory Syncytial Virus,HRSV,简称 RSV)属于肺病毒科(Pneumoviridae)正链 RNA 病毒病毒颗粒为包膜病毒 病毒表面分布有多种跨膜糖蛋白,内部由核衣壳蛋白包裹基因组 RNA,并通过基质蛋白维持病毒整体结构。 N 蛋白(Nucleoprotein)N 蛋白是 HRSV 的内部结构蛋白之一,主要功能是与病毒基因组 RNA 结合,形成稳定的核衣壳复合物。 M 蛋白与 SH 蛋白M 蛋白(Matrix protein)位于病毒包膜与核衣壳之间,在病毒组装和出芽过程中发挥结构支撑作用。 这两类蛋白在重组研究中使用频率相对较低,但在病毒结构解析、蛋白互作研究及免疫检测体系中,常作为补充性结构蛋白进行分析。

    18200编辑于 2025-12-19
  • 【辰辉创聚生物】深度解析:肠道病毒71型(EV71)重组蛋白——科研的关键工具与抗原标准

    病毒的生命周期中,结构蛋白,尤其是VP1蛋白,构成了病毒衣壳的主要外部架构,是决定病毒血清型特异性和宿主细胞受体结合的关键因子。 VP2蛋白和VP3蛋白同样暴露于病毒表面,与VP1共同构成主要的抗原位点,在病毒组装和稳定性中发挥重要作用。而VP4蛋白位于衣壳内部,与病毒基因组释放有关。 它们的重组形式:抗原互补:与VP1蛋白联合使用,可以更全面地模拟病毒衣壳的抗原复杂性,用于多表位抗体反应分析或疫苗免疫原性评价。结构研究辅助:作为蛋白支架或辅助组件,用于研究病毒衣壳的组装过程。3. EV71 非结构蛋白重组蛋白如2A蛋白酶、3C蛋白酶等。这些蛋白病毒复制和宿主细胞调控中起关键作用。 蛋白-蛋白相互作用:探寻病毒蛋白与宿主因子之间的相互作用网络,揭示病毒致病机理。5. EV71 抗原片段/多肽针对VP1等蛋白上的特异性抗原表位(如SP70表位)设计合成的重组多肽。

    23410编辑于 2025-12-18
  • 来自专栏DrugOne

    靶向新冠状病毒(COVID-19)的药物靶点

    颗粒表面有棒状突起,使病毒表面看起来形如花冠,故而得名。病毒颗粒内部有核衣壳,为螺旋对称。 ? 3 M 蛋白 (membrane protein) M蛋白是一种高度保守的非糖基化膜相关蛋白,主要位于病毒囊膜内表面,构成病毒内膜与核衣壳蛋白连接的支架。 ,在细胞膜内侧通过与细胞膜、病毒衣壳蛋白以及糖蛋白的胞质区相互作用,协助子代病毒粒子进行装配和释放。 4 N蛋白 (Nucleocapsid Phosphoprotein, N protein) 核衣壳蛋白是冠状病毒中含量最丰富的蛋白。在病毒体组装过程中,N蛋白病毒RNA结合并导致螺旋核衣壳的形成。 核衣壳蛋白是一种高度免疫原性的磷蛋白,也与病毒基因组复制和调节细胞信号通路有关。 ?

    1K40发布于 2021-02-01
  • 来自专栏DrugOne

    . | Ingemar André团队开发复杂对称蛋白质组装体预测方法EvoDock

    该研究突破了AlphaFold在处理多链大复合体时的限制,为病毒衣壳、人工蛋白质笼等复杂结构的预测与设计提供了新途径。 然而,当面对由数十甚至上百个亚基组成、具有高度对称性的大型蛋白质复合体(如病毒衣壳)时,AlphaFold却显得力不从心。 结果 研究团队选取了27个具有明确立方对称性的蛋白质复合体(包括9个四面体、9个八面体和9个二十面体),涵盖病毒衣壳与分子伴侣等多种功能类型,如图3所示。 典型案例如二十面体病毒衣壳5EKW,其预测结构与实验模型几乎完全重叠。 例如,在病毒学领域,可快速解析未知病毒衣壳结构,助力疫苗与抗病毒药物研发;在纳米生物技术中,有助于设计人工蛋白质笼状结构,用于药物递送或生物传感;同时,该方法也能用于揭示癌症相关蛋白复合体的异常组装机制

    8510编辑于 2026-03-25
  • 来自专栏智药邦

    AI+基因治疗|Dyno和安斯泰来宣布合作,总潜在价值超16亿美元

    Dyno的CapsidMap平台代表了一种变革性的方法,它应用体内实验数据和机器学习来创建新型AAV外壳(病毒载体的细胞靶向蛋白外壳),旨在优化组织靶向性和免疫规避特性,此外还能提高包装能力和可制造性。 根据协议条款,Dyno 将为基因治疗设计功能特性改进的新型 AAV 衣壳,安斯泰来公司将负责使用新型衣壳进行基因治疗候选产品的临床前、临床和商业化活动,包括制造。 该公司专有的CapsidMap™平台迅速发现并系统地优化腺相关病毒(AAV)衣壳载体,其性能明显优于目前的体内基因递送方法,从而扩大了基因疗法可治疗的疾病范围。 关于CapsidMap™ Dyno的CapsidMap™平台通过优化Capsids(腺相关病毒载体的细胞靶向蛋白外壳),克服了目前市场上和正在开发的基因疗法的限制。 目前的基因疗法主要使用少数天然存在的衣壳,这些衣壳受限于递送效率、预先存在的免疫力、有效载荷大小和制造挑战。

    65210编辑于 2021-12-06
  • 来自专栏DrugOne

    . | 病毒结构的共性密码:AlphaFold 数据库揭示三域病毒共享的蛋白折叠模式

    例如,病毒衣壳蛋白中的 HK97 折叠在多类噬菌体与动物病毒中均被发现;而 Rossmann-like 结构在核苷酸代谢相关蛋白中广泛保留。 结果发现,约 18% 的病毒折叠与宿主蛋白呈现显著结构相似性。 其中一类典型案例是含锌指结构的 DNA 结合蛋白,在噬菌体与真核病毒中均出现相似拓扑。 约 60% 的二聚体显示出显著的对称性(C2 对称),多集中于衣壳组装、ATP 驱动装置和复制复合物中。 结果显示,病毒折叠主要集中在五类功能: 核酸结合与修饰(如核酸解旋酶、整合酶); 能量代谢(ATPase、脱氢酶类); 结构与装配(衣壳、支架蛋白); 信号与调控; 未注释或潜在新功能折叠。 结果表明,病毒蛋白折叠空间远小于其序列多样性所暗示的范围,大量不同病毒通过共用有限数量的结构模块实现功能多样化。 这些模块化折叠既包括经典的衣壳与酶活性核心,也包含此前未注释的新型拓扑。

    25710编辑于 2025-10-14
  • 来自专栏百味科研芝士

    手把手教你用AI画冠状病毒

    近期有关于冠状病毒的信息很多,相关学术论文数目也在不断增加。为了让论文好看一点,今天我们来使用AI画一个冠状病毒,练习练习AI的画图技巧。 ? ---- 软件 ? 下来我们先画一个冠状病毒的棘突糖蛋白,由一个圆形(添加深蓝色渐变)和长方形(浅蓝色)组成 ? 3. 然后画一个血凝素糖蛋白,一个椭圆形(添加深黄色渐变)和长方形(深黄色)组成 ? 4. 下来我们画一个膜糖蛋白(用钢笔工具勾勒一下线条,用平滑工具平滑一下线条就好了) ? 5. 然后我们将三者组合在一起,进行旋转。旋转的时候我们将元素缩小进行旋转。 ? 6. 下来我们在内部画上核衣壳蛋白和RNA,我们使用画笔功能,先画一个圆,填充好渐变颜色,栅格化 ? ? 9. 拖拽进画笔,创建画笔 ? 10. 设置画笔 ? 11. 勾勒一下线条,作为核衣壳蛋白 ?

    3K10发布于 2020-02-19
  • 来自专栏微生态与微进化

    Nature综述:噬菌体多样性、基因组学与系统发育

    作者经过总结发现一些宿主完全不同的噬菌体,他们的一些蛋白的结构却是十分类似的,典型的就是上图中的衣壳蛋白和传送蛋白,但是这些蛋白没有同源性,核苷酸和氨基酸序列的相似性都很小。 作者在这里提供了两种可能的解释,第一是趋同进化,也就是这些蛋白进化起源不同,但是最终产生了相似的结构;第二种就是趋异进化,也就是这些蛋白具有一个共同的祖先,这些蛋白由于适应不同的宿主、进化历程迥异而产生了较大的序列差异 保守的噬菌体衣壳形态和高度相似的蛋白结构似乎表明其是趋异进化的结果,也即有共同的祖先。 病毒宏基因组学则可以克服这些困难,目前有90多水环境(主要为海洋)、38人体肠道以及8个土壤的宏病毒组研究,未来这方面的研究可能越来越多。宏病毒组的缺点是分辨率低,假如有相似度较高的序列则难以区分。 因此,宏病毒组学应与单病毒基因组学、分离培养与显微镜观测结合来探索病毒暗物质。 接下来,作者总结了目前关于海洋、土壤、人类肠道噬菌体丰度与多样性的研究。

    4K61编辑于 2022-05-05
  • 来自专栏生命科学

    MCE | 肝炎病毒是如何诱发肝癌的

    除乙型肝炎病毒遗传物质为双链 DNA 外,其他类型病毒均为单链 RNA。 例如,病毒 DNA 与宿主染色体的结合导致插入性突变,导致基因组不稳定。3. HBV 蛋白 (主要是 HBx) 引起基因组不稳定,可以促进细胞增殖。 当然,还有其他 HBV 诱导 HCC 发展机制的相关研究报道,例如:由于免疫介导的肝炎引起的遗传损伤累积;氧化应激的诱导;HBV 结构相关的包膜蛋白 preS/S 增加端粒酶活性;HBx 和 HBc 蛋白促进表观遗传修饰等 Adefovir 对多种病毒 (包括疱疹病毒) 具有良好的抗病毒活性 BA-53038B BA-53038B 是一种 HBV 核心蛋白变构调节剂 (CpAM),与 HAP 口袋结合,以不同的方式调节 HBV 衣壳组装,其 EC50 值为 3.32 μM JNJ-632 JNJ-632 是一种 HBV 衣壳组装调节剂 (CAM) MCE 的所有产品仅用作科学研究,我们不为任何个人用途提供产品和服务

    34020编辑于 2023-03-15
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