病毒的形态是啥样子?

作为一名普通的病毒学科研工作者,我掌握的病毒学知识只不过是冰山一角。但我愿将冰山一角的病毒学知识与同行、与研究生、与本科生分享。今天和大家聊聊病毒的形态(morphology)。

微观的病毒世界形态各异、光怪陆离。有的像机器人,如噬菌体(bacteriophage);有的像人造卫星,如腺病毒(adenovirus);有的像子弹,如狂犬病毒(rabies virus)。电子显微镜下的病毒形貌昳丽、甚是好看。造成病毒形态多样性的分子机制实际(或主要是)是蛋白互相作用的空间结构造成的,而高新技术的发展,尤其依赖于冷冻电镜及衍射技术的结构生物学为我们精确解析了一个又一个病毒的三维结构。

常见的病毒结构有几类,最常见的就是正二十面体对称结构。请大家注意我的用词,是正二十面体对称,而不是正二十面体。这类病毒太多了,如口蹄疫病毒、圆环病毒等等。正二十面体对称又有一个非常重要的概念,就是T值,T就是triangle的缩写。关于T值的阐述比较复杂,在此不展开。通常一个正二十面体病毒的蛋白亚单位个数=T值×60。例如,细小病毒的T值是1,那么它的亚单位个数就是60。T值的概念还包括“假T值(pseudo-T值)”,如口蹄疫病毒,在此不深入讨论。

另外一类结构就是无定型结构,例如流感病毒、副粘病毒等囊膜病毒。电镜下形状各异,有球形、椭球型、丝状等等吧。究其愿意,我猜想,可能是由于这类病毒的“骨架”蛋白(如副粘病毒的M蛋白)互相作用的不紧实造成的。

再有就是丝状的(如埃博拉病毒)、似哑铃型的(如痘病毒)、杆状的(如杆状病毒)、还有许许多多闻所未闻形状的病毒,在此不多赘余。

另外,多说一句,病毒是没有颜色的,大家看到的五颜六色的电镜病毒图片,都是后期涂的伪彩色,以增强视觉冲击力!但说到病毒颜色,还真有一种病毒有“颜色”,那就是虹彩病毒(Iridovirus),因为这种病毒在某种波长光照下,能发出如虹彩般的颜色,故取名虹彩病毒。如今的网红,非洲猪瘟病毒,过去就归为虹彩病毒科,但后来被ICTV给单独划科了。

好了,今天就聊这么多,花拳绣腿,与大家分享。2020-03-14

F. Liu

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