服务案例

参考消息网7月8日报道据美国《科学新闻》双周刊网站6月30日报道，疱疹病毒操控人类脱氧核糖核酸（DNA）的精度远远超过我们以往的认知。研究人员6月19日发表在英国《自然-通讯》杂志上的报告称，这种病毒会压缩并改变人类遗传物质的形态，从而劫持宿主基因来进行自我复制。这项研究首次利用全新的尖端可视化工具来了解这一过程，清晰地展现了感染后数小时内细胞的变化。

单纯疱疹病毒是口腔疱疹的微生物罪魁祸首，全球高达67%的50岁以下成年人感染过这种病毒，尽管大多数病例没有症状。与所有病毒一样，单纯疱疹病毒需要宿主才能进行复制，它会将其进入的每个细胞都变成一个病毒生产工厂。

科学家观察到，当人类细胞被单纯疱疹病毒感染时，细胞内的染色体就开始弯曲和压缩，并转移至细胞核边缘，为病毒的大量复制腾出空间。目前尚不清楚这一过程是有意为之，抑或仅仅是病毒入侵的副产品。西班牙基因调控中心的合成生物学家玛丽亚·皮亚·科斯马说：“我们以前没有能以足够精细的分辨率对细胞进行近距离观察的技术。”

超分辨率显微镜的进步如今使这成为可能。科斯马及其同事能够对感染后的细胞进行长达8小时的成像，包括宽度仅为20纳米的结构。

科学家发现，在感染后一小时内，单纯疱疹病毒会协同两种基因——核糖核酸（RNA）聚合酶和DNA拓扑异构酶——将宿主的染色质压缩成超致密的束。染色质是一种DNA-蛋白质复合物，当被压缩时，就会形成染色体。然后，病毒会像折纸一样重塑染色质的结构，使自身与包含病毒复制所需宿主基因的DNA环接触。

当研究人员阻断DNA拓扑异构酶的表达时，病毒就完全停止感染细胞，这表明其具有潜在的抗病毒应用价值。

新的成像工具揭示了疱疹病毒如何在受感染的细胞中安家落户。这项显微镜技术名为STORM-PAINT，它利用荧光探针标记DNA分子。每个探针随机闪烁，通过将多幅图像叠加，可以创建出最终的细胞超分辨率照片。

照片显示，在感染疱疹病毒仅8小时后，人体细胞的DNA就几乎全部被挤到边缘，病毒开始复制，并用自身的复制品填满空出的空间。

“很少有研究小组尝试过这样做，做得好的就更少了，”未参与该研究的美国迈阿密大学染色质病毒学家达夫妮·阿夫古斯蒂说，“利用病毒作为工具来了解染色质如何被改变，这可以开启新的研究来帮助我们了解自身基因组的复杂性。”

科斯马说，DNA结构与功能之间的相互作用已成为一个热门研究课题，而其研究结果也提出了一些令人兴奋的新问题。“你可能会认为，在压缩之后，宿主基因组的组织结构会变成一团糟——例如，染色体之间的连接可能会被切断——但事实并非如此，”她说，“这让我感到很困惑，我打算弄清楚那里到底发生了什么。” （编译/王笛青）