Only Perception: 研究者設計自我毀滅的病毒

2008-07-19

研究者設計自我毀滅的病毒

Researchers Engineer Self-Destructing Virus
http://www.physorg.com/news134924064.html

July 10, 2008

Arizona 大學研究者將病毒毀滅的種子散播到它自己的遺傳密碼中 -- 或著應該說，在它企圖傳染的生物的遺傳密碼中。他們的研究除了增進對病毒如何作用的了解外，還能改善動、植物抗病毒的能力。

在研究一種感染細菌的病毒時，Bentley Fane，獸醫科學與微生物學教授，同時也是 BIO5 Institute 的成員，以及 James Cherwa，Fane 實驗室的畢業生，確定了一段蛋白質區域，對於建構病毒的結構相當重要，並設計出該蛋白的修改版本，還改造了細菌的細胞以產生這種修改過的蛋白。

當病毒感染細菌的細胞時，它「認出」這種修改過的蛋白，並跟隨著編碼在自身 DNA 上的指令，這些病毒試著要將這種已改變的蛋白納入它自己的拷貝中。這些蛋白並非搞亂病毒複製程序，相反的，它導致病毒死亡而沒有產生任何後代。"我們因這種抑制蛋白多麼的有效而感到震驚，" Fane 說。

這項研究著眼於病毒如何運作以及他們所創造的蛋白如何與其他（蛋白）互動的生物學上。它最近在 Journal of Virology 的「Spotlight」章節中被強調。（後面一段關於病毒的知識略譯）

Fane 希望利用所學，設計出抗病毒植物。雖然類似研究先前已用植物病毒完成過，但這些病毒沒有一種擁有二十面體的（icosahedral）形狀與結構，而那是 Fane 與 Cherwa 的研究焦點。

病毒亦藉由迅速繁殖而得以運作 -- 一個世代最多持續約 20 分鐘 -- 這表示他們的研究對進行中的演化提供了近距觀察。在 200 代之後，Fane 與 Cherwa 觀察到病毒演化出一種變種，那不管抑制蛋白是否存在都能夠複製，而且，根據某些非常初步的研究，它也許變得有些依賴這種蛋白。

換言之，為原始品種之抑制蛋白毒藥，也許正好成了這種抗性品種的良藥。

抗性品種將很難存活於實驗室之外，因為其抗性是它唯一努力爭取的一件事 -- 在其他方面則比原本病毒還不健康。"當某樣東西發生突變時，它以它自己的有用性（usefulness）作為代價，" Fane 說。"然而，看見病毒如何適應類似這樣的事，使人有所啟發，因為它總是會設法應付。那是演化與天擇的力量。"

※ 相關報導：

＊ Scaffolding Proteins Altered in the Ability To Perform a Conformational Switch Confer Dominant Lethal Assembly Defects
http://jvi.asm.org/cgi/content/abstract/82/12/5774