野生登革病毒低温电镜三维结构

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1、中山大学硕士学位论文野生登革病毒低温电镜三维结构硕士生：导师：专业：研究方向：答辩委员会(签名)主席：纷量湃委员：，弘茛张小康周正洪客座教授张勤奋副教授生物物理学分子病毒学中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广州510275二零零八年十二月野生登革病毒低温电镜三维结构硕士生：碾小康导师：周正洪客座教授张勤奋副教授专业：生物物理学摘要登革病毒(Denguevirus，DEN)，即登革热的病原病毒，是一种由节肢动物作为传染媒介的人源病毒，属于黄病毒科黄病毒属，依抗原性不同分为I、II、III、IV四种血清型。先前，病毒学家已经通过低

2、温电镜三维重构技术获得了分辨率为9．5A的结构，在本研究中，我们获得了野生型DenⅡ病毒成熟颗粒，并得到以下结果：l-获得了分辨率为7A的野生型登革Ⅱ型成熟颗粒结构，从其结构中可以观察到E-Protein(囊膜蛋白)中E—I．E-II，E—lII三个结构域以及其跨膜结构域，同时还可以发现M-Protein(膜蛋白)的跨膜结构域的连接，清楚地给出了病毒表面各蛋白及其相互作用的三维表示。2．第一次显示出登革病毒跨膜区域结构中a螺旋中的扭结。3．通过对密度图的分析，获得了膜蛋白M与囊膜蛋白E的相互作用位点和作用关系，对相应突变导致影响病毒粒子组

3、装的实验现象给出了理论上的解释，并首次比较合理的获得膜蛋白N端氨基酸的可能排布。我们己通过低温电镜单颗粒技术获得了高分辨登革结构，从这个结构中，可以发现野生登革II型病毒中协助病毒装配的重要功能结构段。关键词：登革病毒、低温电镜三维重构、囊膜蛋白、膜蛋白Three。_’dimensionalStructureoftheWildtypeDengueVirusbyCryo‘_‘electronMicroscopyM．S．Candidate：ZhangXiaokangSupervisor：VisitorProfessorZ．HengZhouAs

4、sociateProfessorQinfenZhangSpeciality：BiophysicsAbstractDengueVirus(DEN)ispathogenicvirusofdenguefever，whichisthemostcommonandimportantarthropod-bornediseaseintheworld．DENhasfourcloselyrelatedvirusserotypes．typesI．II，HIandIV。whichbelongtothegenesFlavivirusoftheFlavivirida

5、efamily．Inthisthesisproject，WOhavedeterminedthestructureofthewildtypeDENⅡmatureparticlesbycryo—electronmicroscopyand3Dreconstructiontechnique．Andobtainedthefollowingresults：1．Wehaveobtaineda7-Angstromresolutiondensitymapofthematuredvirionofwild—typeDengueIIvirus，whichshow

6、sclearlythearrangementandinteractionsofallviralsurfaceproteins．2．Ourstructurerevealsthecharacteristickinkstructuresofthetransmembranealpha-helicesforthefirsttime．3．Throughanalysisofthedensitymap．wehavedefinedtherelationshipandinteractionsitesof帅roteinandE-protein，provided

7、plausibleexplanationsforthemutationexperimentofM-proteinwhichaffectedvirionassemblyandforthefirsttime。provideapossiblearrangementoftheN-terminal20aaofM—protein．Takentogether．wehaveobtainedthehighestresolutionDENstructurebycryo—electronmicroscopyandsingleparticleanalysis．T

8、heimprovedstructurehasallowedUStoidentifyfunctionallyimportantsegementinthewiIdtypeDENIIthatisim