外壳蛋白浓度对细菌噬菌体MS2衣壳自组装的影响
摘要：自组装是一些二十面体RNA病毒生命周期中至关重要的部分。此外，可以利用在体外的包膜蛋白和RNA来使二十面体病毒样颗粒（VLPs）自组装。虽然之前的研究已经探讨了RNA-蛋白质相互作用对组装产物的影响，但是对包膜蛋白质浓度的影响相对较少。我们混合来自细菌噬菌体MS2的包膜蛋白质和RNA，利用凝胶电泳、动态光散射和透射电子显微镜的组合方法来研究组装产物。我们发现随着包膜蛋白质浓度增加，产物从形状良好的MS2 VLPs过渡到由多个部分颗粒组成的“怪物”结构，再到由大量RNA和蛋白质组成的RNA-蛋白质凝胶。我们认为结构的变化是因为组装遵循了核聚变和生长的途径，其中核聚变速率对包膜蛋白质浓度非常敏感。在高包膜蛋白质浓度下，每个RNA链上可以形成多个核，导致形成畸形结构。通过使用颗粒粗粒化模型对胶囊体和RNA进行蒙特卡洛模拟，验证了这一物理模型。我们的结果揭示了一个重要的生物物理过程，并可以为制造VLPs的各种应用提供设计规则。
作者：LaNell A. Williams, Andreas Neophytou, Rees F. Garmann, Dwaipayan Chakrabarti, Vinothan N. Manoharan
论文ID：2307.04171
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-07-11