《科学》：重磅！鉴定出横跨冠状病毒双膜囊泡的分子孔

来源：生物谷

新型冠状病毒SARS-CoV-2导致冠状病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。它是一种基因组为RNA的包膜病毒。

在一项新的研究中，来自荷兰莱顿大学医疗中心、德国莱布尼茨实验病毒学研究所、汉堡大学和美国加州大学旧金山分校的研究人员通过可视化观察冠状病毒在受感染的宿主细胞中的复制，可能解答了一个长期存在的问题，即新合成的冠状病毒组分如何能够被整合到具有完全传染性的病毒中。

相关研究结果于2020年8月6日在线发表在Science期刊上，论文标题为“A molecular pore spans the double membrane of the coronavirus replication organelle”。论文通讯作者为莱顿大学医疗中心的Montserrat Bárcena。论文第一作者为莱顿大学医疗中心的Georg Wolff。

嵌入在DMV膜内分子孔的结构。图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abd3629。

他们的研究发现了细胞中的一种冠状病毒特异性结构，这种结构可能是开发抵抗这种病毒家族的抗病毒策略的靶标。
冠状病毒在宿主细胞的细胞质中复制它们的庞大基因组。它们通过将宿主细胞膜转化为奇特的双膜囊泡（double-membrane vesicle, DMV）来实现这一点。新制造的病毒RNA需要从这些DMV输出到细胞质中，才能被包装成完整的、具有传染性的冠状病毒。然而，到目前为止，在DMV复制区室中还没有检测到通往细胞质的开口。
在这项新的研究中，为了寻求了解病毒RNA如何从封闭的DMA中运输出去，这些研究人员利用电子断层成像技术可视化观察小鼠肝炎冠状病毒（mouse hepatitis coronavirus）感染宿主细胞的中间阶段，由于原位低温电镜研究的生物安全限制，他们使用小鼠肝炎冠状病毒来代替SARS-CoV-2。
他们鉴定出一种冠状病毒特异性的冠状结构--跨越DMV两层膜的分子孔，它可能在RNA从DMV复制区室中释放出来的过程中发挥作用。在使用SARS-CoV-2感染细胞的预固定样本的进一步研究工作中，他们发现这种结构也存在于SARS-CoV-2诱导的DMV中。
这些研究人员“推测”这种结构可能是一种通用的复合物，在冠状病毒复制周期中具有至关重要的作用，可促进新合成的病毒RNA从DMV输出到细胞质。他们表示，虽然这种分子孔的确切功能模式还有待阐明，但是它可能提供了一种通用的冠状病毒特异性药物靶点。