中國科研團(tuán)隊首次成功解析非洲豬瘟病毒精細(xì)三維結(jié)構(gòu)

非洲豬瘟是由該病毒引起的一種家豬、野豬急性、熱性、高度接觸性動物傳染病，所有品種和年齡的豬均可感染，發(fā)病率和死亡率高可達(dá)100%。2018 年，哈爾濱獸醫(yī)研究所成功從國內(nèi)發(fā)病豬分離出非洲豬瘟病毒流行株。

非洲豬瘟病毒是一類古老的病毒，1921 年就在非洲肯尼亞首次發(fā)現(xiàn)，至今有98 年的歷史。近百年來，非洲豬瘟病毒從非洲傳播至歐洲、南美洲、亞洲等多個國家。

2019 年10 月18 日，中國科學(xué)院和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合召開新聞發(fā)布會宣布：我國科學(xué)家首次解析出非洲豬瘟病毒顆粒的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)。該成果論文已于10 月18 日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表，這一成果為開發(fā)效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎(chǔ)。

該研究成果由中國科學(xué)院生物物理研究所饒子和院士團(tuán)隊、王祥喜團(tuán)隊和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所歩志高團(tuán)隊聯(lián)合上海科技大學(xué)、清華大學(xué)、中科院微生物研究所、中科院武漢病毒研究所、南開大學(xué)等單位共同完成。據(jù)研究團(tuán)隊介紹，2013 年以來，團(tuán)隊解析了四類三十余種全病毒原子分辨率的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)比較中可以看到非洲豬瘟病毒（ASFV）是一個十分巨大、復(fù)雜的病原體。該研究通過聯(lián)合攻關(guān)，利用電鏡平臺對非洲豬瘟病毒流行株進(jìn)行了連續(xù)4 個月高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集，獲得了超過100 T 的海量數(shù)據(jù)，采用單顆粒三維重構(gòu)的方法首次解析了非洲豬瘟病毒全顆粒的三維結(jié)構(gòu)，闡明了非洲豬瘟病毒獨有的5 層（外膜、衣殼、雙層內(nèi)膜、核心殼層和基因組）結(jié)構(gòu)特征，病毒顆粒包含3 萬余個蛋白亞基，組裝成直徑約為260 nm的球形顆粒，是目前解析近原子分辨率結(jié)構(gòu)的最大病毒顆粒。

該研究還新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結(jié)構(gòu)蛋白，搭建了主要衣殼蛋白p72 等原子模型，揭示了非洲豬瘟病毒多種潛在的保護(hù)性抗原和關(guān)鍵抗原表位信息，闡述了結(jié)構(gòu)蛋白復(fù)雜的排列方式和相互作用模式，提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機(jī)制，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細(xì)胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機(jī)制提供了重要線索。