单个埃博拉病毒入侵细胞动态示踪 图片来源：明升官网明升体育app院武汉病毒研究所
埃博拉病毒（EBOV）是对人类最致命的病原体之一，病毒感染引起严重出血热，致死率可达90%。病毒进入宿主细胞是感染过程中的第一步也是关键的一步，但其入侵机制仍有待研究。
最近，明升官网明升体育app院武汉病毒研究所研究员崔宗强与长春工业大学教授单玉萍、国家纳米明升体育app中心研究员施兴华合作，基于单颗粒力示踪、动力学模拟和单颗粒荧光示踪技术，实时揭示了单个EBOV的入侵动态过程和动力学机制。
研究人员首先构建了丝状埃博拉病毒样颗粒（EBO-VLP）并对其进行荧光标记，该丝状结构EBO-VLP和野生型EBOV具有同样的入侵细胞能力，但其内部没有病毒核酸，不能复制。研究人员利用双功能PEG Linker将EBO-VLP连接到原子力显微镜的探针上，通过力示踪技术实时监测单个EBO-VLP内吞进入细胞的动态过程。
结果发现，EBO-VLP可以通过水平或垂直两种模式进入细胞，两种模式对应的力和时间不同。对两种模式进行分子动力学模拟，也说明EBO-VLP以垂直方向进入细胞比水平模式所需时间更长，所需能量（也就是力）更大。通过分析计算力示踪检测到的内吞力信号，推测大约有九个受体结合位点在EBO-VLP入侵过程中参与病毒内吞。实时单颗粒荧光示踪显示EBO-VLP与细胞巨胞饮标志物能够很好地共定位，并具有相同的运动速率、轨迹、均方位移等，巨胞饮抑制剂可以显著抑制其入侵，从而可视化地证实了EBO-VLP是以巨胞饮途径入侵细胞。
该研究实时动态解析了单个EBO-VLP入侵宿主细胞过程，揭示了丝状EBO-VLP以水平或垂直两种模式进入细胞，以及对应的力学、时-空、能量、与受体作用方式、入侵途径等精细机制，对深入理解EBOV的感染机理具有重要意义，也为开发抗病毒途径提供了基础。
这一研究成果近日已在《美国明升手机会-纳米》期刊在线发表。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然明升体育app基金、明升官网明升体育app院先导专项等基金项目的资助。
相关论文信息：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c01739
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