Nature：现代小核糖核酸病毒起源揭示

来自中科院生物物理研究所、牛津大学和中国食品药品检定研究院等处的研究人员，在新研究中获得了甲型肝炎病毒（Hepatitis A virus,HAV）和空病毒颗粒的高分辨率X射线结构，并基于结构分析结果揭示出了现代小核糖核酸病毒（picornaviruses）的起源。这些重要的研究发现发布在10月19日的《自然》（Nature）杂志上。

中科院生物物理研究所的饶子和（Zihe Rao）院士、中国食品药品检定研究院的王军志（Junzhi Wang）研究员以及牛津大学的David I. Stuart是这篇论文的共同通讯作者。

甲型病毒性肝炎，简称甲型肝炎、甲肝，以肝脏炎症病变为主的传染病，主要通过粪-口途径传播，临床上以疲乏，食欲减退，肝肿大，肝功能异常为主要表现，部分病例出现黄疸，主要表现为急性肝炎，无症状感染者常见。甲肝的病因主要是由肝细胞被甲型肝炎病毒（HAV）感染引起。

HAV是一种RNA病毒，是小核糖核酸病毒科的一员，是直径约27nm的球形颗粒，由60个壳微粒组成对称20面体核衣壳。每一个壳微粒具有4个主要多肽，即VP1、VP2、VP3、VP4、其中VP1与VP3为构成病毒壳蛋白的主要抗原多肽，诱生中和抗体。病毒的核心部位为单股正链RNA 。除决定病毒的遗传病特性外，兼具信使RNA的功能，并有传染性。

HAV在体外抵抗力较强，在-20℃条件下保存数年，其传染性不变，能耐受56℃30分钟的温度及PH3的酸度；加热煮沸（100℃）5分钟或干热160℃20分钟，紫外线照射1小时，氯1mg/L30分钟或甲醛（1：4000）37℃72小时可使之灭活。

一直以来病毒都被分为两种类型，有外脂质包膜和无包膜的病毒。去年，来自北卡罗莱纳大学的研究人员获得了一项颠覆性的研究发现，证实完全不同于其他没有包膜小核糖核酸病毒，HAV根据存在于宿主中还是环境中，呈现出两种病毒类型的特征。当HAV存在于环境中时没有包膜，而当它在肝脏内生长时它会从细胞处获得包膜，并在血液中循环之时，完全匿藏在这些膜中。此外，HAV在遗传和物理上都非常的稳定。然而一直以来研究HAV是研究人员面对的一项挑战。

在这篇文章中研究人员报告称，获得了成熟的HAV病毒和空病毒颗粒的高分辨率X射线结构。他们发现除了空病毒颗粒的内部有少许无序，基本无法区分两种病毒颗粒的结构。完整的病毒包含有效病毒蛋白VP4，而空病毒颗粒则只包含未裂解的前体VP0。光滑的病毒颗粒表面缺乏对应受体结合位点的凹陷。肽扫描数据扩展了以往报道的VP3抗原位点，基于结构的预测结果表明还有更多其他的表位。

研究人员证实HAV不具有任何的口袋因子（pocket factor），能够显著耐受高温和低pH，而空病毒颗粒比完整病毒更加强有力。病毒脱壳是病毒与宿主细胞识别作用后，病毒壳构象发生变化以方便病毒基因组进入宿主细胞的重要过程。结果显示这一病毒有可能通过了一种新型机制脱壳。基于结构的系统进化分析结果显示HAV处于“现代”的小核糖核酸病毒和更为“原始”前体昆虫病毒之间。HAV保留了通过胞吞作用在细胞间传播的能力。

原始出处：

Wang X1, Ren J2, Gao Q3, Hu Z4, Sun Y1, Li X1, Rowlands DJ5, Yin W6, Wang J4, Stuart DI7, Rao Z8, Fry EE2.Hepatitis A virus and the origins of picornaviruses.Nature. 2014 Oct 19. doi: 10.1038/nature13806. [Epub ahead of print]