来自美国德克萨斯大学奥斯汀分校和休斯顿健康科学中心医学院的研究人员借助冷冻电子断层成像技术成功捕捉到T7细菌噬菌体侵染细菌的连续图像。

-2013年2月1日《科学》

中文翻译


【题目】T7噬菌体病毒颗粒在感染时期经过显著结构变化

【译文】 吸附和基因组注入是细菌噬菌体生活周期的关键,然而,这些过程的分子机制还未能充分了解。本研究使用冷冻电子断层成像技术在分辨率约为4纳米处成功观察到T7病毒侵染大肠杆菌(Escherichia coli)微细胞的连续阶段图像。噬菌体的六个尾丝背对着衣壳折叠,对称性地延伸和定向移动,直到能吸附到宿主细胞表面。噬菌体尾部与细胞表面的受体结合,引起尾部构象变化,导致延伸的尾部插入细菌,这一延伸的尾部可充当DNA注射导管,将噬菌体的DNA注入细菌细胞质中。DNA注射后,延伸的噬菌体尾部塌陷或解体,然后受感染细胞的细胞膜会重新闭合。这些结构研究展示了噬菌体侵染细菌的一系列详细中间步骤。

英文原稿


[Title]: The Bacteriophage T7 Virion Undergoes Extensive Structural Remodeling During Infection

[Authors]: Bo Hu, William Margolin, Ian J. Molineux, and Jun Liu

[Abstract]: Adsorption and genome ejection are fundamental to the bacteriophage life cycle, yet their molecular mechanisms are not well understood. We used cryo–electron tomography to capture T7 virions at successive stages of infection of Escherichia coli minicells at ~4-nm resolution. The six phage tail fibers were folded against the capsid, extending and orienting symmetrically only after productive adsorption to the host cell surface. Receptor binding by the tail triggered conformational changes resulting in the insertion of an extended tail, which functions as the DNA ejection conduit into the cell cytoplasm. After ejection, the extended phage tail collapsed or disassembled, which allowed resealing of the infected cell membrane. These structural studies provide a detailed series of intermediates during phage infection.

原文地址

http://www.sciencemag.org/content/339/6119/576.short

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