维尔茨堡大学
转录早期痘病毒聚合酶的结构
结合的脱氧核糖核酸用蓝色标记
功劳:克莱门斯·格林 世界上最后一例天花发生在1977年10月的索马里
1980年，世界卫生组织宣布消灭天花
根据官方消息，这种病毒今天仍然只存在于俄罗斯和美国的两个高安全性实验室，在那里它被用于研究目的
但是，尽管这意味着痘病毒不再是对人类的直接威胁，这个病毒家族仍然引起科学家的极大兴趣
一方面，修饰的菌株用于治疗癌症，另一方面，它们具有非常有趣的增殖特性
天花病毒建造自己的增殖机器 虽然许多病毒大量利用宿主细胞的生化资源进行繁殖，但痘病毒为此目的在基因组中编码自己的分子机制
这个机器的重要组成部分是两种酶:复制病毒基因的DNA聚合酶和将病毒基因转录成mRNA的RNA聚合酶
例如，痘苗病毒株的RNA聚合酶是一个包含15个具有不同生化功能的不同蛋白质亚单位的大复合体
来自JMU维尔茨堡朱利叶斯-马西米兰大学生物中心的一组研究人员现在第一次能够观察到痘苗病毒的聚合酶在原子水平上工作
在此之前，该团队已经报道了原子分辨率下RNA聚合酶的三维结构
负责这项工作的小组由乌茨·菲舍尔领导，他是JMU第一生物化学系的主席
他们的研究成果已经发表在《自然结构和分子生物学》杂志上
原子尺度的三维结构 “我们已经将分离的RNA聚合酶与含有启动子的DNA片段混合，我
e
病毒基因转录的起始信号
负责这项研究的生化工作的朱莉娅·巴图利解释说:“这种酶能准确识别这种DNA元素，并开始产生mRNA。”
下一步，与生物化学系的贝蒂娜·博彻合作，在低温电子显微镜下检查样本
根据收集到的数据，科学家们能够使用现代计算机方法重建样品的三维结构，一直到原子尺度
他们对这个漫长过程的最终结果充满热情:“我们在显微镜下检查的一个样本让我们重建了总共六个不同的聚合酶复合物，我们最终可以将其分配给转录过程的各个阶段，”费希尔部门负责结构分析的克莱门斯·格林说
“我们可以像在电影中一样将单个图片串在一起，从而以时间分辨率表示早期转录阶段
" 天花继续对人类构成威胁 但是，如果对人类如此危险的病毒已经被根除，为什么还要费心去研究痘病毒呢？对此有很好的理由，菲舍尔教授回答说:“天花感染仍然没有可靠的治疗方法，只能通过接种疫苗来预防
如果仍然存在的病毒样本再次传播，例如通过恐怖袭击，它们将袭击没有免疫的人群
" 生物化学家乌茨·菲舍尔解释说，另一个可能更真实的威胁是由动物特异性病毒传染给人类引起的人畜共患疾病
例如，猴痘会导致人类的零星感染，这会使感染者病情严重
他说:“如果这种人畜共患疾病加快速度，通过进一步适应其人类宿主和人际传播，一种危险的流行病可能会出现。”
用计算机开发新药 因此，病毒基因表达抑制剂与抗病毒药物高度相关
了解RNA聚合酶在不同状态下的原子结构，使得研究人员现在可以用一种合理的、基于结构的计算机方法来开发这种抑制剂
这样的研究，在方法上与经典的实验程序有根本的不同，已经在进行中
关于天花病毒 1976年以前出生的人——无论如何都是在德国——上臂上有一个明显的天花疫苗疤痕
到目前为止，接种疫苗在德国是强制性的
这种疫苗接种是现代感染防护最显著的成功之一
它导致了致命的天花病原体的根除
这种病原体，在科学上被称为天花病毒，是天花流行病的原因，天花流行病周期性地折磨人类，直到20世纪，夺走了数百万人的生命
自古以来，人们就知道接种的早期形式，当时人们将治愈的天花水泡的痂引入一个小伤口，希望借此预防一种严重的疾病
这种被称为“变异”的手术是18世纪在欧洲维尔茨堡的胡柳斯皮塔尔医院进行的
1796年，英国医生爱德华·詹纳取得了对抗天花的突破，他用无害的马痘或牛痘病原体代替了危险得多的天花病毒
詹纳使用的菌株在医学史上被称为牛痘
它的名字来源于今天被称为疫苗接种的普通免疫实践
使用牛痘病毒株的全球疫苗接种运动最终导致了世界卫生组织在1980年宣布消灭天花——这是人类历史上第一次在世界范围内消灭了一种传染病
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
