【摘要】 对于这种材料,Onodera等人[1]应用了负染色碳膜技术分析核心颗粒的超微结构。

纳米双壳Dane颗粒现在被认为是乙型肝炎(HBV)的感染性病毒粒子,它由一个带有乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的外包膜和一个抗原不同的内核组成,通常称为乙型肝炎核心抗原(HBcAg)或核心粒子。此外,在一些感染者的血浆中发现了第三种HBV特异性抗原,即乙型肝炎e抗原(HBeAg)。已知HBeAg与核心粒子密切相关。核心颗粒的主要多肽是 19,000-21,000 道尔顿蛋白,从对 HBcAg 基因核苷酸序列的分析中表明,多肽的 C 末端区域在核心颗粒内结合 HBV DNA 中起作用。

 

此外,在我们使用 Chou-Fasman 方法对基于 HBcAg 基因的核苷酸序列构建的核心肽的二级结构进行统计分析时,预测 C 末端区域具有簇状圈,表明这部分蛋白质与病毒 DNA 的密切相互作用。在变性条件下对核心多肽的圆二向色性研究证实了这一预测。与核心肽的这些构象研究相比,尽管进行了许多电子显微镜观察,但核心颗粒衣壳的超微结构表征非常有限。

 

因此,采用负染碳膜技术研究了人乙型肝炎病毒核衣壳成分(核心颗粒)的超微结构。使用这种方法,在分辨率和对比度方面获得了改进的岩心颗粒图像。在体外形成了核心颗粒的二维晶体阵列。在这些阵列下,当通过光学衍射图分析时,粒子中心之间的距离为28.3 nm,对应于衣壳直径。这些阵列的正染色图像显示,核心粒子包含一个直径约21纳米的类核状区域的电子致密中心。衣壳表面很少表现出小的衣壳体,即小球体或环状结构,尺寸为 4.0-4.2 nin。从这些结构的维度和Markham旋转技术的分析来看,这些囊体中的每一个都是一个单独的亚基(单体),其中180个亚基根据二十面体对称性(T = 3)构建了核心颗粒衣壳,但没有聚集成不同的形态特征。

 

来自亚急性乙型肝炎患者尸检肝脏的核心颗粒通过凝胶过滤高度纯化。对于这种材料,Onodera等人[1]应用了负染色碳膜技术分析核心颗粒的超微结构。使用这种方法,正如对几种小二十面体病毒所报道的那样,在本实验中形成的二维晶体阵列(图la)提供了光学衍射图,显示晶格内颗粒的规则堆积。图lb说明了从图la获得的这种模式。a-a处显示的一阶光谱对应于28.3 nm的粒子中心到中心的距离。许多核心颗粒被少量负性染色剂穿透,它们出现致密的中心区域。当样品首先用 3% 钼酸铵(pH 值为 6.5)染色,然后用 0.5% 醋酸铀染色 10-15 分钟时,几乎所有核心颗粒都呈阳性染色,如图 2a 所示。可以看到类似于病毒类核的均匀电子致密颗粒阵列,直径约为 21 nm,但这些颗粒不与它们的邻居接触。颗粒之间的空间似乎含有未染色的材料。我们怀疑内部类核区域可能被强烈染色,封闭在未染色的外壳中,该外壳被认为彼此接触。另一张具有外部边界的正染色核心颗粒的图片也支持了这一解释(图2b)。这是通过让醋酸铀酰溶液排出,在制剂上留下一层薄层而获得的。在图2a中,颗粒中心之间的距离再次约为28 nm,与阴性染色获得的值相同。因此,我们可以假设核心粒子的外壳宽度必须为 3.5 nm。

 

图1. (a) 在终浓度为250 pg/ml的芯颗粒下形成的核颗粒的二维结晶阵列,首先在3%钼酸铵(pH 6.5)存在下制备,然后用0.5%醋酸铀染色。(b) 从(a)中的六边形阵列获得的光学衍射图。a-a所示的三阶衍射光谱对应于28.3 nm的中心到中心颗粒距离[1]

 

图2. 通过长时间暴露于铀酰 acctatc 10-15 mtnutcs 制备的均匀阵列内包装的正染色核心颗粒 (a) 每个直径约为 21 nm 的 elcctron-dcnx 颗粒由一个未染色的区域与其相邻区域隔开,该区域被认为代表核心颗粒的蛋白质壳,它们相互接触 染色区域将代表核心颗粒的含核酸区域 (b) 颗粒在这里通过外部染色剂进行dre outlincd,这是通过让醋酸铀酰溶液在制剂上以薄层的形式干燥而得到的[1]

 

1.Onodera S , Ohori H , Yamaki M ,et al.Electron microscopy of human hepatitis B virus cores by negative staining-carbon film technique[J].Journal of Medical Virology, 2010, 10(2):147-155.

 

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