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本论文主要采用冷冻电子显微镜技术(ElectronCryoMicroscopy)和计算机三维重构对伪狂犬病毒(PseudorabiesVirus,PrV)的三维结构进行研究。PrV病毒属于疱疹病毒,对于猪养殖业有着重大的危害。目前的疫苗仍然存在缺陷,要最终消灭伪狂犬病毒,对病毒的结构进行研究就显得非常必要。
论文详细阐述了如何处理冷冻电子显微图像(二维的电子显微像)从而获得二十面体病毒的三维结构。论文从成像原理、数据处理到三维结构的生物学解释,都进行了相当详细的描述,完整地展示了单颗粒重构的过程。
本论文在18(A)分辨率的水平第一次获得了大病毒--PrV病毒的三维结构。研究表明,PrV病毒衣壳是二十面体结构,衣壳直径在138nm左右。PrV完整的衣壳由五聚体、六聚体和三聚体组成,这些五聚体、六聚体和三聚体分布在三角剖分数为T=16的二十面体衣壳上面。衣壳共有162个壳粒(Capsomer),其中五聚(Pentons)12个、六聚体(Hexons)150个。衣壳的板(floor)则由162个衣壳壳粒和320个三聚体(Triplex)组成。VP26蛋白定位于六聚体上面,每一份VP26跟六聚体上一份VP5蛋白相连。同时观察到五聚体通道和六聚体通道,发现了五聚体通道的特别构造。
重构结果和同亚科的马疱疹病毒1型(EHV-1)、单纯疱疹病毒1型(HSV-1)的三维结构进行了对比表明:这些α亚科病毒的衣壳结构有相当大的相似性。三角剖分数为T相同,五聚体、六聚体的大致形状也相似,同样有通道存在。这符合以前的研究,表明α-疱疹病毒在衣壳方面的保守性。