非洲豬瘟（African swine fever, ASF）于1921年在肯尼亞*被發(fā)現(xiàn)，是一種高度傳染性的豬病毒性疾病，依據(jù)強(qiáng)毒性的病毒分離株測得的死亡率接近％。在過去的十年中，ASF已傳播到高加索、俄羅斯聯(lián)邦和東歐的許多國家，這構(gòu)成了進(jìn)一步傳播的嚴(yán)重風(fēng)險。在 2019年1月至2019年9月期間，26個國家向世界動物衛(wèi)生組織（World Organization for Animal Health, OIE）通報了新的或正在發(fā)生的疫情：歐洲13個國家，亞洲10個國家，非洲3個國家。在沒有疫苗或治療方法的情況下，撲殺豬是控制疫情爆發(fā)的效方法，在2018 ～2019年間有超過3000萬頭豬被撲殺。據(jù)估計，ASF大流行給養(yǎng)豬業(yè)造成了20億美元的經(jīng)濟(jì)損失。作為導(dǎo)致ASF的病毒，非洲豬瘟病毒（African swine fever virus, ASFV）在環(huán)境中穩(wěn)定，可在豬之間快速有效地傳播。
ASFV靶向巨噬細(xì)胞，即主要存在于血液和骨髓中的單核細(xì)胞。在一項新的研究中，來自中國生物物理研究所、中國大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)、上海科技大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)的研究人員從30～40天大的無特定病原體（specific pathogen-free, SPF）豬中 分離出豬骨髓細(xì)胞（PBM細(xì)胞），然后在原代PBM細(xì)胞中進(jìn)行ASFV（從中國一個爆發(fā)ASF流行病的農(nóng)場的豬脾樣本中分離出的毒株HLJ-2018）增殖，從細(xì)胞上清液中純化出細(xì)胞外ASFV病毒顆粒，然后用甲醛滅活這些病毒顆粒。他們利用低溫電鏡（cryo-EM）研究了這些純化 出的病毒顆粒。細(xì)胞外ASFV病毒顆粒的平均直徑為260～300 nm，比以前的觀察結(jié)果（大約200 nm）大得多，這可能是由于病毒顆粒不完整或在低溫電鏡觀察之前對樣品進(jìn)行了脫水處理。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Architecture of African swine fever virus and implications for viral assembly”。論文通訊作者為中國農(nóng)業(yè)哈爾濱獸醫(yī)研究所所長步志高（Zhigao Bu），中國院士饒子和（Zihe Rao）和中國研究員王祥喜（Xiangxi Wang）。
像大多數(shù)核質(zhì)大DNA病毒（NCLDV）一樣，ASFV病毒顆粒的大?。ㄖ睆?50～500 nm）和潛在的柔性將它的結(jié)構(gòu)解析分辨率限制在10Å（埃米，納米的十分之一）以下。在這項新的研究中，這些研究人員通過對43811個ASFV病毒顆粒進(jìn)行均化處理，獲得了分辨率為8.8Å的二 十面體ASFV重建結(jié)構(gòu)圖。該三維重建結(jié)構(gòu)圖清楚地顯示了ASFV的所有五個層的結(jié)構(gòu)，其中衣殼（第四層）的大直徑為250 nm，第三層是70Å厚的脂質(zhì)雙層膜，它包裹著直徑180納米的核殼（第二層）。這三層呈現(xiàn)整體二十面體形態(tài)，大致遵循衣殼確定的輪廓。然而，由 于二十面體均化處理導(dǎo)致的某些結(jié)構(gòu)特征的丟失，外層的外囊膜和內(nèi)層的類核呈現(xiàn)較弱的密度。
結(jié)合以前的實(shí)驗(yàn)觀察和這項研究中的結(jié)構(gòu)分析以及這項研究中的發(fā)現(xiàn)，這些研究人員提出詳細(xì)的假設(shè)，以進(jìn)一步理解ASFV衣殼組裝。首先，p49與膜結(jié)合的能力介導(dǎo)了五鄰體復(fù)合物?？吭趦?nèi)膜上，在那里，它招募?xì)ち＃╝）形成五鄰體核心，從而啟動組裝。這與巨型病毒 mivirvirus衣殼的體內(nèi)組裝相一致，后者從五重頂點(diǎn)開始，逐步完成衣殼組裝。其次，具有兩個殼粒對（b-c和B-C）的骨架單元M1249L附著在五鄰體核心上，與此同時，這些骨架單元、五鄰體核心和p17可以在內(nèi)膜上移動，從而增加了它們形成更高階組裝的機(jī)會。在p17的引導(dǎo)下，殼粒、骨架蛋白M1249L和p17有助于拉鏈結(jié)構(gòu)的形成，這些拉鏈結(jié)構(gòu)連接相鄰的五鄰體核心并逐漸構(gòu)建多面體框架。伴隨多面體框架的形成，殼粒填充重對稱殼粒聚集體以完成衣殼組裝。在這種模型中，骨架蛋白M1249L充當(dāng)構(gòu)建衣殼框架的骨架，并確 定著衣殼的尺寸。與此相一致的是，在病毒PRD-1、PBCV-1和Bam35中也觀察到了具有類似功能的纖維狀蛋白，這表明了存在類似的組裝途徑。
