科学家用二十面体设计原理解决了病毒学中的结构难题

数学无处不在。早在理性思想开始绽放光辉，人类抬头凝望浩瀚苍穹之时，数学就逐渐成为帮助我们剥离复杂的表象，探寻事物内在真理的有力工具。近日，来自英国约克大学和美国圣地亚哥大学的研究团队开发的一种新的数学框架，改变了我们对寨卡病毒、疱疹病毒等病毒结构的理解方式，这为深入了解病毒如何形成、进化和感染宿主铺平了道路，并可能最终开帮助人类辟出抗病毒治疗的新途径。

病毒看起来像一个缩小版的足球，因为它们将遗传物质包裹在了具有多面体形状的蛋白质“容器”内。有关这些“容器”如何形成，科学家们已经讨论了将近半个世纪。此前，科学家们一直依照Caspar-Klug理论(CKT)来研究病毒蛋白容器的结构。然而，随着我们在病毒颗粒高分辨率成像方面的进步，越来越多的例子证明，很多病毒的结构明显不符合这些蓝图。

此次发表在《自然通讯》杂志上的这一新理论首次准确地预测了所有二十面体蛋白质容器中蛋白质的位置，而且同样适用于那些遵循和不遵循（或不完全遵循）CKT理论的病毒。

约克大学数学系和生物系的数学生物学家、约克系统分析跨学科中心的成员Reidun Twarock教授说：“我们的研究代表了结构病毒学领域的一个量子跃进，填补了我们对许多病毒结构理解上的空白。”

论文详见：https://www.nature.com/articles/s41467-019-12367-3

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编译：Sky 

审稿：阿淼 

责编：张梦

期刊来源：《自然通讯》

期刊编号：2041-1723

原文链接：

https://scienceblog.com/510857/geometry-goes-viral-researchers-use-maths-to-solve-virus-puzzle/

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