近日由國內(nèi)多個研究機構(gòu)的研究人員組成的一個聯(lián)合課題組利用*的冷凍電子顯微鏡技術(shù)獲取了呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)，獨立構(gòu)建了全原子模型。并根據(jù)這一原子模型揭示了質(zhì)型多角體病毒mRNA加帽（Capping）機制。研究論文“Atomic model of a cypovirus built from cryo-EM structure provides insight into the mechanism of mRNA capping”在線發(fā)表在1月10日的《美國*院刊》（PNAS）上。

    此項研究工作由*生物物理研究所生物大分子國家重點實驗室朱平研究組和孫飛研究組、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)孫京臣副教授和中山大學(xué)張景強教授等合作完成。生物物理研究所朱平研究組程凌鵬副研究員完成了冷凍電鏡成像和結(jié)構(gòu)解析等工作，黃曉星助理研究員協(xié)助完成了病毒純化工作，孫飛研究組研究生張凱協(xié)助完成了原子模型構(gòu)建工作，生物成像中心電子顯微鏡平臺工程師季剛博士提供了電鏡成像。

   *生物物理研究所在*蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺二期建設(shè)當(dāng)中重點發(fā)展了生物大分子冷凍電鏡三維重構(gòu)研究平臺，已經(jīng)建成了具有*水平的生物成像技術(shù)實驗室，擁有目前的300千伏Titan Krios場發(fā)射冷凍透射電子顯微鏡。該研究利用生物成像技術(shù)實驗室2010年4月調(diào)試成功的冷凍電鏡平臺，用單顆粒圖像處理技術(shù)獲得了呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)（3.9埃），并獨立構(gòu)建了全原子模型。這是我國利用冷凍電鏡技術(shù)解析的生物大分子原子結(jié)構(gòu)模型，也是世界上利用冷凍電鏡的CCD圖像獲得的生物大分子復(fù)合體的全原子模型。

此外研究人員根據(jù)所構(gòu)建的原子模型確認(rèn)了呼腸孤病毒mRNA的流出通道，定位了呼腸孤病毒科質(zhì)型多角體病毒的兩個甲基轉(zhuǎn)移酶（7-N-methyltransferase 和 2’-O-methyltransferase）并揭示了該流出通道是如何引導(dǎo)mRNA依次經(jīng)過這兩個甲基轉(zhuǎn)移酶以完成“加帽”（Capping）過程的。該發(fā)現(xiàn)對研究dsRNA病毒的mRNA加帽（Capping）機制有重要意義。

    這項成果表明我國獨立開展的生物大分子冷凍電鏡高分辨率研究工作達(dá)到了該領(lǐng)域的*水平，為我國科學(xué)家進(jìn)一步開展冷凍電子顯微前沿研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。

    本工作得到基金委國家自然科學(xué)基金、*國家重點基礎(chǔ)研究973計劃、以及*百人計劃等項目資助。

來源：生物通