病毒是通過寄生在活體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生命活動的特殊微型生命體。有些病毒能夠引起經(jīng)濟(jì)動物的重大疾病,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失;有些病毒能夠造成嚴(yán)重危害人類健康的疾病;而有些病毒的一些特殊分子機(jī)制,又能夠成為分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的工具。因而對病毒結(jié)構(gòu)的研究有助于理解病毒的生命活動,從而實現(xiàn)對有害病毒的防治、可促進(jìn)相關(guān)病毒工具的應(yīng)用等目的,具有重要意義。擬穴青蟹是我國東南沿海的一種重要經(jīng)濟(jì)動物,在我國已有多年養(yǎng)殖歷史,但青蟹養(yǎng)殖長期受到病毒類疾病的威脅。研究表明兩種青蟹病毒:青蟹呼腸孤病毒(mud crab reovirus,MCRV)和青蟹雙順反子病毒(mud crab dicistrovirus,MCDV)可導(dǎo)致蟹類的嗜睡病,造成擬穴青蟹大規(guī)模死亡,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為了獲得嗜睡病相關(guān)病毒的結(jié)構(gòu)特征和相關(guān)致病機(jī)制等信息,為青蟹疾病防治提供一定的結(jié)構(gòu)信息,本文借助冷凍電鏡對嗜睡病蟹體內(nèi)分離得到的70nm病毒顆粒和30nm病毒顆粒進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,對病毒的宿主結(jié)合位點、組裝、轉(zhuǎn)錄、核酸釋放等機(jī)制等進(jìn)行了探究,并獲得了以下結(jié)果:1.獲得青蟹呼腸孤病毒(mud crab reovirus,MCRV)3.1A的二十面體結(jié)構(gòu)和3.8A的D5對稱結(jié)構(gòu),并構(gòu)建了 MCRV的VP1、VP3、VP11、VP12四個結(jié)構(gòu)蛋白的原子模型,發(fā)現(xiàn)MCRV的獨特結(jié)構(gòu)特征:內(nèi)層衣殼VP3結(jié)合形成的十聚體間無相互作用;特有衣殼蛋白VP11對內(nèi)外層衣殼穩(wěn)定和組裝有重要作用;衣殼內(nèi)TEC僅包含RdRp單個蛋白,并呈獨特的D5對稱方式排列;RdRp的N端結(jié)構(gòu)域具有獨特的突起。這些結(jié)構(gòu)特征表明MCRV具有獨特的衣殼組裝和基因組轉(zhuǎn)錄機(jī)制。2.獲得了青蟹雙順反子病毒(mudcrab dicistrovirus,MCDV)3.5A的三維結(jié)構(gòu),構(gòu)建MCDV的VP1、VP2、VP3和VP4四個結(jié)構(gòu)蛋白的原子模型,發(fā)現(xiàn)了 MCDV在雙順反子病毒中特有的突起結(jié)構(gòu),且覆蓋MCDV表面的指狀突起,可能具有識別宿主的功能;對MCDV的核酸釋放機(jī)制研究表明VP1和VP2的N端、VP4和VP3的C端突起與核酸釋放過程相關(guān)。3.通過冷凍電鏡單顆粒技術(shù)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒,并獲得其3.3A的三維結(jié)構(gòu),借助結(jié)構(gòu)分析獲得了其正確序列。根據(jù)結(jié)構(gòu)和序列分析,暫命名為蟹番茄矮縮病毒樣病毒(MCTV),并發(fā)現(xiàn)MCTV的結(jié)構(gòu)特征與Betanodavirus相似,具有類似的組裝機(jī)制;MCTV的基因組結(jié)構(gòu)同Tombusviridae類似,但衣殼蛋白與兩種Nodaviridae的病毒高度同源,說明其基因組可能具有不同的進(jìn)化來源。
【學(xué)位單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S945
【部分圖文】：

圖 1-1 中央截面定理和三維重構(gòu)原理[10]ntral slice theorem and the principle of 3D-re在空間的取向則可以通過等價線[11]原投影的傅立葉變換必然存在一條等價性可以確定投影的取向。遞函數(shù)2]是解析電鏡二維投影圖像高分辨信息解為物體空間密度經(jīng)過電鏡的透鏡系為襯度傳遞函數(shù)（ContrastTransferFu，像的高分辨信息的相位發(fā)生一定的變

圖 1-3 原始圖像與漂移校正后的圖像的頻譜圖[20]Fig.1-3 FFT of raw images and drift-corrected images[20](a&d)校正前圖像的頻譜（b&e）圖像每幀的位移量（c&f）校正后圖像的頻譜&d）The power spectrum before drift correction.(b&e) Drift of frames. (c&f) Power spectrum beforerection.由于樣品在電子束照射下所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、樣品臺穩(wěn)定性等因素，樣品在過程中會有一定的漂移。采用一般的成像方式，在漂移比較嚴(yán)重的情況下收據(jù)時，圖像信號將受到嚴(yán)重?fù)p失。這一問題在具備高輸出幀率的相機(jī)出現(xiàn)后程度上得到了解決。使用高輸出幀率的相機(jī)可以以錄像的形式收集數(shù)據(jù)。通算所得原始數(shù)據(jù)中每一幀之間的相關(guān)系數(shù)峰值，可以獲得樣品的位移量，從過對校正后的信息疊加獲得清晰的圖像[20]。目前已有成熟的軟件，通過 G算可以快速獲得漂移校正后的圖像（圖 1-3），如 Motioncor2[21]。在進(jìn)行更

K2與US4000的DQE對比

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 高遠(yuǎn)矚;青蟹雙順反子病毒（MCDV）的三維結(jié)構(gòu)研究[D];中山大學(xué);2016年

2 王璞;青蟹呼腸孤病毒（MCRV）的冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)研究[D];中山大學(xué);2014年

本文編號：2812224