11月3日,应“葛洪·资深论坛”邀请,清华大学医学院基础医学系向烨研究员在武汉病毒所1号会议室为广大师生带来了一场题为“细菌病毒突破宿主细胞膜新机制”的精彩学术报告。报告由肖庚富研究员主持。
报告会上,向烨研究员向大家阐述了其团队以相关生物物理学手段,如X射线晶体学和冷冻电子显微镜学为工具,对病原微生物生命周期及宿主免疫中关键分子及其复合物详细三维结构开展研究,并取得了较大的进展。据其介绍,通过以细菌病毒(又名噬菌体)φ29为研究对象,比较噬菌体φ29尾部末端蛋白gp9全长和突变体gp9△417-491的晶体结构,向烨研究员及其团队发现gp9蛋白能够形成六聚体通道结构。相对于gp9△417-491,全长gp9通道内部被一段疏水性肽段(L loop)所填充。在φ29感染过程中,这段疏水性肽段必须从gp9通道中释放出来,病毒DNA才能通过通道注入宿主细胞。对该肽段氨基酸同源序列搜索发现该肽段与HIV病毒及流感病毒的融合肽段(fusion peptide)氨基酸序列性质相似。这说明φ29的这段疏水性肽段很可能与细胞膜作用。通过比较噬菌体φ29在DNA释放前后的尾部通道结构的冷冻电镜三维重构结果,他们发现DNA释放后,该疏水性肽段能够从gp9形成的通道内部翻转,在尾末端形成一个独立的新的孔道。当与脂质体混合并经过酸处理诱导DNA释放后,通过冷冻电镜观察到噬菌体φ29整齐排列在脂质体周围,且脂质体内部有噬菌体DNA。电镜重构结构显示尾部新暴露出的疏水肽段插入脂质体上形成跨膜孔道供DNA通过。向烨研究员进而指出,这一以形成跨膜孔道突破细胞膜的机制与一些真核病毒如腺病毒类似,表明虽然真核病毒和原核病毒在形态结构及入侵机制上有着较大区别,但针对同一障碍的趋同进化过程使它们形成类似的机制克服宿主细胞膜障碍。会后,在场师生围绕报告主题与向烨研究员进行了热烈的讨论和交流。肖庚富研究员代表病毒所为他颁发了“葛洪论坛”纪念章。
向烨研究员在1998年本科毕业于北京大学化学系,2003年获中科院生物物理所博士学位。其于2005年1月赴美国普渡大学从事博士后研究,并于2010年晋升为助理研究科学家。2013年1月回清华大学任教,现为清华大学医学院研究员,博士生导师。主要从事病原微生物相关结构研究,并在Nature,Science等杂志发表多篇原创性论文。
新闻动态