人類(lèi)諾如病毒是引發(fā)全球范圍內(nèi)胃腸炎爆發(fā)的主要原因，其在發(fā)展中國(guó)家每年會(huì)引發(fā)大約20萬(wàn)人死亡，然而目前并沒(méi)有針對(duì)諾如病毒的有效疫苗或抗病毒藥物制劑，因?yàn)槟壳爱a(chǎn)生諾如病毒的細(xì)胞培養(yǎng)方法非常有限，而且研究人員也缺乏對(duì)該病毒結(jié)構(gòu)的研究和認(rèn)識(shí)；近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志PLoS Pathogens上的研究報(bào)告中，來(lái)自日本國(guó)家生理科學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們利用冷凍電鏡技術(shù)對(duì)小鼠機(jī)體的諾如病毒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，諾如病毒或許存在兩種交替的衣殼結(jié)構(gòu)，即A型和B型。

 

研究者表示，諾如病毒能被兩層蛋白質(zhì)特性的結(jié)構(gòu)域所覆蓋，即外部凸起結(jié)構(gòu)域（P結(jié)構(gòu)域）和內(nèi)殼結(jié)構(gòu)域（S結(jié)構(gòu)域），A型諾如病毒能夠表現(xiàn)出兩種結(jié)構(gòu)域的緊密相互作用，結(jié)構(gòu)域彼此之間沒(méi)有任何空間；而B(niǎo)型諾如病毒則表現(xiàn)為P結(jié)構(gòu)域在S結(jié)構(gòu)域上錯(cuò)位呈現(xiàn)，其之間存在一定空間，這一結(jié)果或許就提出了一個(gè)問(wèn)題，即這些衣殼結(jié)構(gòu)是如何轉(zhuǎn)換的？為何諾如病毒需要兩種衣殼結(jié)構(gòu)。

 

深入研究后研究者發(fā)現(xiàn)，小鼠諾如病毒顆粒開(kāi)關(guān)的兩種結(jié)構(gòu)依賴于其含水的狀況，病毒顆粒會(huì)在含有金屬離子的較低pH溶液中呈現(xiàn)A型結(jié)構(gòu)，而在缺乏金屬離子的高pH溶液中則會(huì)呈現(xiàn)B型結(jié)構(gòu)，A型結(jié)構(gòu)是通過(guò)P結(jié)構(gòu)域的旋轉(zhuǎn)和收縮而形成的，其會(huì)在上方鄰居相互作用的區(qū)域而穩(wěn)定；B型則是通過(guò)P結(jié)構(gòu)域的反向旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)展所形成，其會(huì)在下方鄰居相互作用的區(qū)域而穩(wěn)定。

 

研究者將攜帶兩種結(jié)構(gòu)的小鼠諾如病毒分別感染培養(yǎng)中的細(xì)胞，與A型顆粒相比，B型顆粒的傳播會(huì)延遲4個(gè)小時(shí)，而另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，B型顆粒對(duì)宿主細(xì)胞表面的吸附能力低于A型顆粒，研究結(jié)果表明，在感染之前小鼠機(jī)體的冠狀病毒會(huì)從B型轉(zhuǎn)化為A型。研究者表示，那么諾如病毒為何需要兩種結(jié)構(gòu)呢？這一點(diǎn)目前研究人員還不清楚，但他們推測(cè)，其或許會(huì)利用這一機(jī)制來(lái)躲避宿主動(dòng)物機(jī)體的免疫系統(tǒng)，諾如病毒主要會(huì)通過(guò)糞口途徑來(lái)傳播，從而感染小腸細(xì)胞，同時(shí)其還能利用B型結(jié)構(gòu)來(lái)躲避宿主免疫系統(tǒng)的監(jiān)視進(jìn)入小腸中，隨后諾如病毒就會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)變?yōu)锳型結(jié)構(gòu)來(lái)感染細(xì)胞。

 

本文研究中，研究人員揭示了小鼠諾如病毒部分病毒結(jié)構(gòu)改變和感染的機(jī)制，同時(shí)他們還在人類(lèi)諾如病毒VLP中識(shí)別出了兩種衣殼結(jié)構(gòu)，但并未闡明其轉(zhuǎn)換機(jī)制，研究者推測(cè)其與人類(lèi)諾如病毒或許存在相類(lèi)似的機(jī)制，后期他們還將會(huì)繼續(xù)深入研究諾如病毒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的機(jī)制以及人類(lèi)諾如病毒的感染模式，從而開(kāi)發(fā)出治療諾如病毒感染的新型治療性藥物或疫苗。