
像显微镜机车一样,一些病毒在微小的电动机的帮助下组装了零件。现在,研究人员已经弄清了一种病毒中天然分子电动机的结构和起作用。
该发现可能导致新的药物方法战斗疾病,包括疱疹,这是由具有类似运动类型的病毒引起的。
与细菌和其他不同生活形式,病毒是独一无二的,因为它们不能在宿主细胞外繁殖或生长。因此,确切地弄清楚它们如何在我们体内蓬勃发展是控制或消除它们的关键。
包括普渡大学生物学家迈克尔·罗斯曼(Michael Rossmann)在内的研究团队使用两种成像技术来研究T4病毒,T4病毒是一种称为噬菌体的病毒,能够感染细菌。在T4的情况下,细菌宿主为他们表现出寒意,这反过来又在温血动物的肠道中很常见,通常是无害的,但是有些菌株会引起食物中毒。
研究人员专注于许多病毒用来将其DNA包装到其“头部”或衣壳中的小电动机,这是该病毒的蛋白质外套。图像显示电动机由一对连接的蛋白环,上环和下环组成。
研究人员认为微小的电动机的工作原理:随着T4病毒在其宿主内部组装时,电动机的下环连接到病毒DNA的一链上,而上环将其固定在病毒的头上。上环和下环的收缩和释放,交替地在DNA上拉动,就像一圈手在绳子上拉。
DNA由两条链组成,由含氮化学物质之间的弱键组成,称为每个链上的碱,形成碱基对。就T4而言,其电动机包装大约171,000个碱基对,仅120纳米乘86纳米。为了进行比较,人头发的宽度约为80,000纳米。人类基因组包含约30亿对。
一旦DNA被拉动在衣壳内,电动机就会掉下,病毒尾巴附着在衣壳上。
现在,该病毒可以逃脱其宿主,在此过程中杀死它,并寻找另一个大肠杆菌细胞。罗斯曼告诉生活学。 “尾巴用于刺穿和消化要感染的下一个细胞的细胞壁。”
该发现,详细介绍了该期刊的12月26日细胞,对抗击危险的微生物具有实际影响。
罗斯曼说:“诸如T4之类的噬菌体是处理不必要的细菌的完全替代方法。” “该病毒可以在繁殖过程中杀死细菌,因此将这种病毒用作抗生素一直是一种长期以来的替代方法,可以克服我们现在对抗生素的问题。”
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