在世界上首次实现了“活”病毒的整体计算重构

阿斯顿大学的一名研究人员创建了有史以来第一个病毒的计算机重建，包括其完整的原生基因组。

虽然其他研究人员也创建了类似的重建，但这是第一次复制“活”病毒的精确化学结构和3D结构。

这一突破可能会引导人们研究抗生素的替代品，减少抗生素耐药性的威胁。

来自阿斯顿大学工程与物理科学学院数学系的Dmitry Nerukh博士的研究重建和验证了具有混合分辨率冷冻- em密度的完整基因组的整个病毒模型，该研究发表在《法拉第讨论》杂志上。

这项研究使用了通过冷冻电子显微镜(cryo-EM)测量的现有病毒结构数据，以及尽管使用了英国和日本的超级计算机，但花了近三年时间建立的计算模型。

这一突破将为生物学家研究目前由于病毒模型中缺失基因组而无法完全检查的生物过程开辟道路。

这包括找出噬菌体(一种感染细菌的病毒)如何杀死特定的致病细菌。

目前尚不清楚这是如何发生的，但这种创建更精确模型的新方法将为使用噬菌体杀死特定危及生命的细菌的进一步研究开辟道路。

这可能会导致对目前用抗生素治疗的疾病进行更有针对性的治疗，从而有助于解决对人类日益严重的抗生素耐药性威胁。

Nerukh博士说:“到目前为止，还没有人能够在如此详细的(原子)水平上建立整个病毒的原生基因组模型。

“更清楚地研究病毒基因组的能力非常重要。没有基因组，就不可能确切地知道噬菌体是如何感染细菌的。

“这一进展现在可以帮助病毒学家回答以前他们无法回答的问题。

“这可能会导致有针对性的治疗方法来杀死对人类有害的细菌，并减少耐抗生素细菌的全球问题，随着时间的推移，这一问题变得越来越严重。”

该团队的建模方法还有许多其他潜在的应用。其中之一是创建计算重建来辅助冷冻电子显微镜，这是一种用于检查冷却到极端温度的生命形式的技术。

参考:Farafonov v, Stich M, Nerukh D.用混合分辨率低温电镜密度重建和验证全基因组病毒模型。法拉第讨论．2022; 240(0): 152 - 167。doi:10.1039 / D2FD00053A

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