2022
11/13
相关创新主体

创新背景

病毒(virus)是一种可以利用宿主细胞系统进行复制的微小, 无完整细胞结构的亚显微粒子。病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成。有些病毒有囊膜和刺突,如流感病毒。病毒基因同其他生物的基因一样,也可以发生突变和重组,因此也是可以演化的。

病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为一个非生命体,遇到宿主细胞它会通过吸附,进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征,所以病毒是介于生物与非生物之间的, 一种处于“生命边缘的生物体”。

 

创新过程

来自约克大学和利兹大学的研究人员与苏黎世联邦理工学院的希尔弗特实验室合作,研究了由细菌酶组成的“容器”的结构,组装和进化。

基因组机制

这项研究发表在《科学》杂志上,详细介绍了这些病毒样颗粒向更大的蛋白质“容器”的结构转变。

它还表明,在这些容器中包装遗传货物在进化的后期阶段变得更加有效。他们表明,这是因为内部的基因组进化出一种机制的特征,包括 Covid-19,用于调节它们的组装。该机制是约克和利兹团队的共同发现。

新型跨学科技术

使用团队开发的一种新型跨学科技术,能够证明这种人工系统进化出病毒组装机制的分子特征,能够有效地包装其基因形态。

在进化过程中,人造病毒样粒子有效地包装保护了其自身编码信使RNA的多个拷贝。

包装核糖核酸

值得注意的是,这种人造病毒样颗粒进化到更有效地包装RNA。在进化步骤之后,包衣信使RNA比起始RNA包含更多的包装信号。

 

创新价值

研究小组表示,他们的发现对未来病毒的治疗有影响。研究的天然病毒现象在人造粒子中进化“,因此本文的结果描述了病毒早期进化中可能发生的过程。这种理解能够利用这些容器作为基因治疗目的的输送载体。

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