近日，中國海洋大學海洋生命學院、深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學中心張玉忠教授團隊、郭華榮教授團隊與南方科技大學沈慶濤教授團隊等合作，在Science Advances在線發(fā)表了題為“Ring-stacked capsids of white spot syndrome virus and structural transitions with genome ejection（白斑綜合征病毒的環(huán)狀堆疊衣殼結構和基因組釋放時的結構轉變）”的研究論文。中國海洋大學海洋生命學院孫美玲博士、王鵬副教授、郭華榮教授、南方科技大學劉明棟博士、單虹博士等為并列第一作者，張玉忠教授和南方科技大學沈慶濤教授為共同通訊作者，中國海洋大學為第一完成單位和通訊作者單位。

　　白斑綜合征病毒（white spot syndrome virus,WSSV）為含囊膜的雙鏈DNA病毒，呈橢球狀，長約320nm，寬約100nm，是目前發(fā)現(xiàn)的最大病毒之一，也是導致甲殼類動物（如對蝦、螃蟹等）患白斑綜合征的主要病原體。WSSV具有高度傳染性和致命性，給漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失，目前尚無有效的防治辦法。WSSV的核衣殼與病毒DNA包裝和病毒侵染宿主細胞時DNA注射密切相關。到目前為止，核衣殼結構和病毒侵染機制尚不清楚。

　　本研究利用冷凍電鏡技術，解析了WSSV桿狀核衣殼的高分辨結構，發(fā)現(xiàn)WSSV核衣殼以環(huán)狀堆疊的結構形式存在，這與目前已發(fā)現(xiàn)絲狀和橢球狀病毒的螺旋狀核衣殼結構均不相同。在WSSV侵染過程中，核衣殼會出現(xiàn)橢球狀和桿狀兩種結構形式的轉變。本研究發(fā)現(xiàn)這種轉變是由核衣殼不同層環(huán)狀結構的變化產(chǎn)生的，核衣殼由橢球狀變?yōu)闂U狀會釋放病毒基因組，伴隨著內(nèi)部容積變小、壓力喪失。本研究闡明了WSSV侵染過程中壓力驅動的DNA釋放過程及其結構基礎，有助于更好地認識WSSV侵染過程和為WSSV的防治提供理論借鑒。

　　張玉忠教授領銜的在職研究生團隊長期從事海洋微生物學與微生物海洋學研究，近年來在海洋微生物重要蛋白結構解析領域取得了系列研究成果。本次在Science Advances上發(fā)表的研究成果是該團隊在海洋微生物學與微生物海洋學研究領域取得的又一重要研究進展。

　　該工作由中國海洋大學、南方科技大學、山東大學、上海科技大學、上海交通大學等單位的相關學者合作完成。研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的資助。