來自蘇黎世大學的細胞生物學家和化學家們揭示了病毒DNA在人類細胞中的運輸機制。他們開發(fā)了一種新方法生成了包含標記病毒DNA基因組的病毒顆粒，這使得他們能夠以常規(guī)或超分辨率模式采用熒光顯微鏡，第一次對細胞質和細胞核中的單個病毒基因組進行了成像。

病毒性疾病對人類和家畜在醫(yī)學、人道和經濟上造成了破壞性的影響。當前大多數(shù)的病毒疾病還沒有適當?shù)闹委熆梢詫梗@主要是由于對病毒感染細胞的機制知之甚少。由蘇黎世大學細胞生物學家Urs Greber教授領導一個跨學科研究人員小組，現(xiàn)在提出了一種新方法可以單分子分辨率顯示宿主細胞中的病毒DNA。這一方法提供了關于病毒DNA在細胞中分布以及細胞對病毒DNA反應的一些意外的新見解。

點擊化學（Click chemistry）檢測病毒DNA

在新研究中，Greber和研究人員們利用細胞培養(yǎng)物和引起呼吸系統(tǒng)疾病和結膜炎的人類腺病毒、皰疹病毒和痘苗病毒展開了研究。為了能夠標記出完整病毒的DNA，科學家們轉而采用了點擊化學——一種廣泛應用的化學反應類型。來自蘇黎世大學有機化學研究所的Nathan Luedtke教授和博士生Anne Neef開發(fā)了一類新的“可點擊”化學分子。“將我們的分子整合到病毒DNA中不會影響DNA的生物功能，并可利用它來標記DNA進行熒光顯微鏡觀察，”Luedtke說。

第一次看到感染細胞的防御反應

Greber和他的研究小組采用化學標記的病毒感染了人類細胞，并觀察了病毒進入細胞過程中病毒DNA的行為。“利用這一巧妙的方法，我們不僅揭示了并非所有的病毒DNA都如原來預期的那樣進入細胞核，而是有相當一部分留在了胞質溶膠中，”Greber說。

根據科學家們所說，這一現(xiàn)象有可能是抗病毒防御反應的一個組成部分。“第一次，我們能夠顯示進入病毒DNA的定位，并將它與抗病毒防御或感染機制聯(lián)系到一起，”Greber說。研究人員證實，相同類型的細胞攝取了不同量的病毒DNA進入它們的細胞核中。Greber懷疑細胞核具有與胞質溶膠相似的抗病毒防御反應，這些防御反應隨細胞而異。有了新方法在手，這將成為未來研究的一個重要課題。科學家們認為，他們的程序可適用于其他的DNA病毒或是HIV。