病毒蛋白壳组装的新认识
关于在病毒保护壳中控制自我组装的条件的新见解已发表在eLife．
该研究还强调了导致病毒蛋白质壳(也称为衣壳)不正确的自我组装的因素，从而阻止病毒复制。这些发现表明，操纵这些因素来诱导病毒衣壳的误组装可能是一种有前途的阻止病毒感染的新方法。
病毒是由包裹在蛋白质外壳中的核酸链DNA或RNA形成的，在最简单的情况下，由单一蛋白质的多个副本构成。这种衣壳保护病毒，携带病毒并将病毒传递给宿主。尽管病毒的组成看起来很简单，但它们能够执行许多复杂的功能，这些功能对它们的复制周期至关重要——其中之一就是病毒衣壳自我组装的能力。正确自组装衣壳的结果结构具有非常精确的结构，在大多数情况下是球形的，类似于二十面体，具有20个相同的三角形面。
“在自组装过程中，有利的结合能与生长边缘的能量成本和衣壳弯曲产生的弹性应力相竞争，”主要作者、墨西哥国立大学Autónoma de México的研究员卡洛斯·门多萨解释说。“因此，在组装过程中可能会出现不完整的结构，如开放的衣壳和圆柱形或带状壳，从而阻止病毒的成功复制。”
门多萨说，以前关于衣壳自组装的研究主要集中在球体表面的模板生长上，或者分析得到的衣壳的最佳形状。他们没有考虑其他因素对衣壳稳定性和形成的潜在重要性，如线张力(生长的衣壳边缘单位长度的能量损失)，化学电位差(蛋白质在组装时的自由能增益)或偏好曲率。
为了解决这一差距，Mendoza和合著者David Reguera，巴塞罗那大学和西班牙UB复杂系统研究所的教授，分析了导致空病毒衣壳错误组装的条件和机制，考虑到所有这些“成分”。他们的分析表明，衣壳的自组装取决于三个因素，这些因素可以被操纵来导致非球形和开放壳的形成。
Reguera解释说:“我们发现自我组装的结果可以被重新塑造成一个通用的相图，这种图突出了病毒成功组装的条件和阻止它的关键因素。”“我们的发现促进了我们对控制弯曲壳组装的物理学的理解，并解释了为什么具有高机械阻力的病毒不能直接组装，而是需要一个成熟的过程来硬化衣壳并具有传染性。”
作者补充说，他们的结果只能直接应用于二十面体病毒，包括乳头瘤病毒、多瘤病毒和脊髓灰质炎病毒，而不能应用于具有螺旋核衣壳的病毒，如导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。然而，他们的工作为未来研究通过阻止衣壳组装或诱导误组装来阻碍不同类型病毒感染所需的条件和化学试剂奠定了基础。
参考
门多萨和雷格拉。(2020)弹性挫折在病毒衣壳形成中的形状选择和错误组装。生命系统物理学．DOI:https://doi.org/10.7554/eLife.52525
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