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量子點(diǎn)單病毒示蹤技術(shù)揭示流感病毒依賴發(fā)動(dòng)蛋白的兩種入胞途徑

來源: X-MOL 2017-07-19 14:51:31

流感病毒侵染宿主細(xì)胞時(shí)，病毒進(jìn)入細(xì)胞是第一關(guān)鍵步驟。病毒由此跨過細(xì)胞質(zhì)膜的阻隔進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)一步利用細(xì)胞自身的機(jī)能為病毒復(fù)制服務(wù)。流感病毒與細(xì)胞表面分子間復(fù)雜的相互作用致使認(rèn)識(shí)病毒入胞機(jī)制異常困難，而單病毒示蹤技術(shù)為解決此難題創(chuàng)造了良機(jī)。相比于只能獲取靜態(tài)平均化結(jié)果的傳統(tǒng)研究方法，實(shí)時(shí)原位的單病毒示蹤技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)病毒入胞行為的連續(xù)可視化監(jiān)測(cè)。熒光性能優(yōu)異的量子點(diǎn)標(biāo)記的單病毒示蹤技術(shù)更是凸顯出其在研究病毒學(xué)中多重相互作用的動(dòng)態(tài)分子事件方面無可比擬的優(yōu)勢(shì)。

武漢大學(xué)生物醫(yī)學(xué)分析化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的博士生孫恩澤在導(dǎo)師龐代文教授（點(diǎn)擊查看介紹）的指導(dǎo)下，基于量子點(diǎn)的單病毒示蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了流感病毒通過內(nèi)吞作用進(jìn)入宿主細(xì)胞動(dòng)態(tài)過程的可視化，揭示了流感病毒在此過程中的運(yùn)動(dòng)行為機(jī)制。這一研究不僅證明了網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是流感病毒侵染MDCK細(xì)胞的主要途徑，而且提出了病毒依賴網(wǎng)格蛋白內(nèi)吞途徑的時(shí)間順序模型。此外，他們還發(fā)現(xiàn)大量最終并未入胞的病毒誘導(dǎo)了持續(xù)時(shí)間較短的網(wǎng)格蛋白和發(fā)動(dòng)蛋白的募集，初步分析造成這種現(xiàn)象的原因是網(wǎng)格蛋白包被的質(zhì)膜凹陷在生長(zhǎng)過程中經(jīng)歷了篩選階段，并且發(fā)動(dòng)蛋白參與了此篩選過程，只有少數(shù)病毒誘導(dǎo)的質(zhì)膜凹陷能進(jìn)入質(zhì)膜分裂階段發(fā)展成內(nèi)吞囊泡。同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)流感病毒另一種不依賴網(wǎng)格蛋白的入胞途徑，該途徑也依賴于發(fā)動(dòng)蛋白，但作用有別。發(fā)動(dòng)蛋白在兩種入胞途徑中都可以推動(dòng)質(zhì)膜分裂，但在依賴網(wǎng)格蛋白的入胞途徑中還參與網(wǎng)格蛋白包被質(zhì)膜凹陷的生長(zhǎng)熟化過程。該成果近期發(fā)表在ACS Nano 上。

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