一个由国际研究人员组成的大型团队已经利用ANSTO的澳大利亚同步加速器技术来了解狂犬病病毒(有时被称为“僵尸病毒”)的关键蛋白质是如何影响其毒性的。
澳大利亚同步加速器(Australian Synchrotron)的仪器科学家和代理散射组经理阿希什·塞西(Ashish Sethi)博士是一个大型国际科学专家团队的成员，他说，该团队希望通过在分子水平上研究病毒蛋白的一个特定亚群，来研究它在强毒和弱狂犬病病毒中所起的作用。
狂犬病毒(RABV)只有五个基因，但它设法利用有限的遗传物质做很多事情。它通过从它的P基因中产生一种叫做磷蛋白(P蛋白)的特殊蛋白质的五种不同版本来实现这一点。这些不同版本的P蛋白，被称为同种异构体，在病毒的活动中起着不同的作用。
P3蛋白在对抗宿主免疫系统、进入细胞核以及与微管结构相结合的能力上存在差异，而微管在病毒致病的能力中起着重要作用。
这些具有挑战性的、内在无序的病毒蛋白使用综合结构生物学方法进行了结构表征，该方法包括澳大利亚同步加速器上SAXS光束线的小角度x射线散射和许多其他技术，如质谱和溶液核磁共振。
Sethi博士说:“这种特征提供了对狂犬病病毒如何在恶劣环境中长期生存的见解。”“这些技术还提供了对蛋白质结构的见解，这可能有助于开发更好的狂犬病治疗方法。”
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，并在《澳大利亚生物化学家》杂志上发表。研究表明，P3蛋白的形状(开放或封闭)决定了它的多种特性。
致病菌株中的P3蛋白可以在两种形状之间变化，而减弱/无毒菌株中的P3蛋白大多保持开放形状，突出了这些构象的重要性。
这些结构域和远处P3蛋白紊乱部分之间的相互作用可能在其各种功能中发挥作用。
“就像澳大利亚蝙蝠的狂犬病毒一样，狂犬病有一个表达五种蛋白质的小基因组，包括至关重要的磷蛋白(P蛋白)，它被保存下来用于复制和生存。
Sethi博士解释说:“P蛋白的编码能力增加，因为它表达五种同种异构体，当它被截断时，会导致新功能的广泛获得。”“越短，功能多样性越大，这是如此独特和迷人。我们已经证明，从一个同工异构体P1，到第三个同工异构体P3，会导致获得一个重要的新功能子集，这就解释了为什么病毒需要这些不同的同工异构体。
截断的P3异构体显示出功能上的增加，包括迁移到细胞核中与宿主的遗传反应玩耍的能力增强，从而导致免疫逃避。这项研究促进了对多功能性的理解，并表明高阶组织和结构灵活性对P3异构体独特的功能获得至关重要。”
根据Sethi博士的说法，这项研究将在未来得到新的高通量BioSAXS光束线的支持。
“因为会有如此多的光子……我们真的不需要大量的蛋白质样本。新的光束线将使我们能够看到无序蛋白质异构体的额外和独特的构象，我迫不及待地想在我们新的BioSAXS光束线上记录第一个蛋白质SAXS实验，”他说。
