自然杂志 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (1): 17-21.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2023.01.002
戴立强①,舒咬根①②
收稿日期:
2022-09-28
出版日期:
2023-02-25
发布日期:
2023-02-06
通讯作者:
舒咬根,研究方向:物理生物学和生物信息的高灵敏探测。
基金资助:
DAI Liqiang, SHU Yaogen
Received:
2022-09-28
Online:
2023-02-25
Published:
2023-02-06
摘要: 病毒只有通过侵入宿主细胞,占用后者的马达蛋白并耗尽其能量才能完成复制,而基因组的包装是其复制过程的重要一环。双链DNA或双链RNA病毒必须借助生物马达施力将无序的新生遗传物质注入衣壳内形成有序的类晶体结构后才算完成了复制。文章简单介绍了包装马达的结构、功能及其工作机制,并从能量效率角度推断其力学化学是不可逆的。
戴立强, 舒咬根. 病毒基因组包装马达[J]. 自然杂志, 2023, 45(1): 17-21.
DAI Liqiang, SHU Yaogen. Viral genome packaging motor[J]. Chinese Journal of Nature, 2023, 45(1): 17-21.
[1] 舒咬根, 欧阳钟灿. 生物分子马达 [J]. 物理, 2007, 36: 735. [2] 黎明, 舒咬根. 生物分子马达[M]// 国家自然科学基金委员会, 中国科学院编. 中国学科发展战略•软凝聚态物理学. 北京: 科学出 版社, 2020. [3] YILDIZ A, TOMISHIGE M, VALE R D, et al. Kinesin walks handover-hand [J]. Science, 2004, 303: 676-678. [4] CARTER N J, CROSS R. Mechanics of the kinesin step [J]. Nature, 2005, 435: 308-312. [5] LI M, OUYANG Z C, SHU Y G. Advances in the study of the mechanochemical coupling of kinesin I [J]. JMPB, 2018, 32: 1840001. [6] HARRINGTON W F, RODGERS M E. Myosin [J]. Annu Rev Biochem, 1984, 53: 35-73. [7] BURGESS S A, WALKER M L, SAKAKIBARA H, et al. Dynein structure and power stroke [J]. Nature, 2003, 421: 715-718. [8] SUBRAMANYA H S, BIRD L E, BRANNIGAN J A, et al. Crystal structure of a DExx box DNA helicase [J]. Nature, 1996, 384: 379- 383. [9] SHU Y G, SONG Y S, OUYANG Z C, et al. A general theory of kinetics and thermodynamics of steady-state copolymerization [J]. J Phys: Condens Mat, 2015, 27: 235105. [10] SONG Y S, SHU Y G, ZHOU X, et al. Proofreading of DNA polymerase: a new kinetic model with higher-order terminal effects [J]. J Phys: Condens Mat, 2017, 29: 025101. [11] SMALE S T, KADONAGA J T. The RNA polymerase II core promoter [J]. Annu Rev Biochem, 2003, 72: 449-479. [12] SHU Y G, LAI P Y. Systematic kinetics study of FoF1-ATPase: analytic results and comparison with experiments [J]. J Phys Chem B, 2008, 112: 13453. [13] DAI L, XU Y, SU X, et al. Revealing atomic scale molecular diffusion of a plant transcription factor WRKY domain protein along DNA [J]. PNAS, 2021, 118: e2102621118. [14] 舒咬根, 欧阳钟灿. 转动分子马达:ATP合酶[J]. 自然杂志, 2007, 29: 249-254. [15] SOWA Y, BERRY R M. Bacterial flagellar motor [J]. Q Rev Biophys, 2008, 41: 103-132. [16] BUCK K W. Replication of tobacco mosaic virus RNA [J]. Philos Trans R Soc Lond B: Biol Sci, 1999, 354: 613-627.
[17] VALEGÅRD K, MURRAY J B, STOCKLEY P G, et al. Crystal structure of an RNA bacteriophage coat protein-operator complex |
[1] | 赵飞燕, 吴宇轩. 胎儿血红蛋白再生治疗β-血红蛋白病[J]. 自然杂志, 2022, 44(5): 389-397. |
[2] | 高海龙, 王镐锋, 赵耀, 高岩, 王权. 新型冠状病毒重要药物靶标结构生物学及药物抑制机制研究[J]. 自然杂志, 2021, 43(5): 343-348. |
[3] | 吴珍, 程时锋. 陆地植物起源研究的新进展[J]. 自然杂志, 2021, 43(3): 225-231. |
[4] | 史竹兵, 白晓辰, 于洪涛. 黏连蛋白维持基因组结构分子机制研究进展[J]. 自然杂志, 2021, 43(1): 1-8. |
[5] | 李庆超, 钟劲. 分子生物学技术推进丙型肝炎病毒的发现和研究 ——2020年诺贝尔生理学或医学奖解读[J]. 自然杂志, 2020, 42(6): 449-455. |
[6] | 汪新智, 任安星, 武永吉, 王彪, 石雷, 何玉荣. 基于欧拉-拉格朗日方法的携病毒飞沫扩散过程的数值模拟[J]. 自然杂志, 2020, 42(3): 239-248. |
[7] | 徐慧宁, 石浩, 谭忆秋. 沥青混凝土细观结构特性基因组研究综述[J]. 自然杂志, 2020, 42(3): 249-261. |
[8] | 晏萌,李劲松. “人造精子”介导半克隆技术的建立与应用[J]. 自然杂志, 2018, 40(4): 245-252. |
[9] | 李伟滔,朱紫薇,尹俊杰,贺闽,王静,朱孝波,陈学伟. 水稻“抗癌”新因子bsr-d1[J]. 自然杂志, 2018, 40(2): 131-135. |
[10] | 郭晓强. 酶的研究与生命科学(二):氧化酶和ATP酶的研究[J]. 自然杂志, 2015, 37(3): 205-214. |
[11] | 李娇元;缪小平;林东昕. 中国常见肿瘤的全基因组关联研究进展[J]. 自然杂志, 2015, 37(1): 1-7. |
[12] | 赵继成. 材料基因组计划简介[J]. 自然杂志, 2014, 36(2): 89-104. |
[13] | 于军. “人类基因组计划”回顾与展望:从基因组生物学到精准医学[J]. 自然杂志, 2013, 35(5): 326-331. |
[14] | 郭晓强. 乙肝澳抗发现者——巴鲁克·塞缪尔·布伦博格[J]. 自然杂志, 2012, 34(5): 308-310. |
[15] | 田晓晨 闻玉梅. 剖析乙肝病毒的包膜——乙肝表面抗原的生物学功能及其致病机制[J]. 自然杂志, 2010, 32(6): 314-318. |
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