科學家用二十面體設計原理解決了病毒學中的結構難題

數學無處不在。早在理性思想開始綻放光輝，人類抬頭凝望浩瀚蒼穹之時，數學就逐漸成為幫助我們剝離複雜的表象，探尋事物內在真理的有力工具。近日，來自英國約克大學和美國聖地亞哥大學的研究團隊開發的一種新的數學框架，改變了我們對寨卡病毒、皰疹病毒等病毒結構的理解方式，這為深入瞭解病毒如何形成、進化和感染宿主鋪平了道路，並可能最終開幫助人類闢出抗病毒治療的新途徑。

病毒看起來像一個縮小版的足球，因為它們將遺傳物質包裹在了具有多面體形狀的蛋白質“容器”內。有關這些“容器”如何形成，科學家們已經討論了將近半個世紀。此前，科學家們一直依照Caspar-Klug理論（CKT）來研究病毒蛋白容器的結構。然而，隨著我們在病毒顆粒高解析度成像方面的進步，越來越多的例子證明，很多病毒的結構明顯不符合這些藍圖。

此次發表在《自然通訊》雜誌上的這一新理論首次準確地預測了所有二十面體蛋白質容器中蛋白質的位置，而且同樣適用於那些遵循和不遵循（或不完全遵循）CKT理論的病毒。

約克大學數學系和生物系的數學生物學家、約克系統分析跨學科中心的成員Reidun Twarock教授說：“我們的研究代表了結構病毒學領域的一個量子躍進，填補了我們對許多病毒結構理解上的空白。”

論文詳見：https：//www。nature。com/articles/s41467-019-12367-3

科界原創

編譯：Sky

審稿：阿淼

責編：張夢

期刊來源：《自然通訊》

期刊編號：2041-1723

原文連結：

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

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