MICROBIOLOGY ATLAS · 002

诺如病毒 3D 结构探索

从突出的 P 结构域到基因组,逐层理解一个无包膜杯状病毒颗粒。

Human norovirus杯状病毒科 · 诺如病毒属 · HuNoV
典型衣壳直径27–30 nm

无包膜二十面体颗粒

基因组7.5–7.7 kb

单股正链 RNA · 3 个 ORF

主要衣壳蛋白180 VP1

组成 90 个二聚体 · T=3

基因群10 groups

GI–GX · 人常见 GI 与 GII

交互式结构示意

正在构建病毒结构…

VP1 · P 结构域
VP1 · S 壳结构域
VP2 内部蛋白
基因组 RNA
拖动旋转·滚轮缩放·点击结构查看
完整完全拆分
GENOME ORGANIZATION

三个开放阅读框,分工复制与装配

ORF1 编码多蛋白并切割为 6 种非结构蛋白;ORF2 与 ORF3 分别编码 VP1、VP2,主要由亚基因组 RNA 翻译。

5′ UTR
VPg
3′ UTR
poly(A)
结构蛋白:构成病毒颗粒非结构蛋白:ORF1 多蛋白加工产物点击任一蛋白查看详解 · 示意图不按基因长度比例绘制
01 · STRUCTURAL PROTEINS

结构蛋白:无包膜颗粒的“建筑主体”

VP1 自组装形成保护基因组的衣壳,VP2 以低拷贝位于衣壳内部,参与颗粒稳定与基因组包装调控。

VP1

主要衣壳蛋白

Major capsid protein
衣壳 / 附着

VP1 由 ORF2 编码,180 个单体组装为 90 个二聚体。其 S 结构域构成 T=3 衣壳,P 结构域向外突出并承担宿主相互作用。

  • P2 含高变抗原位点与组织血型抗原结合区
  • 单独表达 VP1 可自组装为病毒样颗粒
VP2

次要结构蛋白

Minor structural protein
稳定 / 包装

VP2 由 ORF3 编码,以低拷贝贴附于 VP1 衣壳内壁,可与 VP1 的 S 结构域相互作用,参与颗粒稳定及基因组包装调控。

  • 富含碱性氨基酸,有利于核酸相互作用
  • 内部精确拷贝数与排列未在模型中假定
02 · NONSTRUCTURAL PROTEINS

非结构蛋白:ORF1 编码的“复制机器”

ORF1 先翻译为一个多蛋白,再由病毒 NS6 蛋白酶切割为 NS1/2 至 NS7,协同完成膜重塑、RNA 复制与翻译调控。

NS1/2

N 端膜相关蛋白

N-terminal protein · p48
复制复合体

NS1/2 位于 ORF1 多蛋白最前端,与宿主细胞膜系统相互作用,参与病毒复制复合体形成及细胞内运输改变。

  • 不同毒株中也按分子量称为 p48
  • 与复制细胞器的膜性环境密切相关
NS3

核苷三磷酸酶

NTPase
能量供给

NS3 具有 NTP 结合与水解活性,是 ORF1 复制复合体的重要组分,为病毒 RNA 合成及相关构象变化提供支持。

  • 属于病毒 2C 样 NTPase 家族
  • 不应直接等同于已证实的解旋酶
NS4

复制细胞器膜重塑蛋白

3A-like protein · p22
膜重塑

NS4 是疏水性膜相关蛋白,参与宿主细胞膜重排与复制复合体组织,为病毒 RNA 合成建立适宜的微环境。

  • 在诺沃克病毒中常称为 p22
  • 影响囊泡运输与复制相关膜结构
NS5

基因组连接蛋白

Viral protein genome-linked · VPg
翻译 / 复制

VPg 共价连接在病毒基因组及亚基因组 RNA 的 5′ 端,参与病毒蛋白翻译与 RNA 复制起始,是基因组的重要功能标志。

  • 对应基因组图左侧 5′ 端 VPg 标记
  • 兼具病毒复制与宿主翻译互作功能
NS6

3C 样病毒蛋白酶

3C-like protease · Pro
多蛋白加工

NS6 负责切割 ORF1 翻译产生的多蛋白,释放成熟的非结构蛋白,是启动和维持病毒复制机器的关键加工酶。

  • 切割 NS1/2–NS7 之间的特定位点
  • 蛋白酶活性也影响宿主细胞过程
NS7

RNA 依赖的 RNA 聚合酶

RNA-dependent RNA polymerase · RdRp
RNA 合成

NS7 是病毒 RNA 合成核心酶,以负链中间体为模板产生新的正链基因组 RNA 与编码结构蛋白的亚基因组 RNA。

  • 位于 ORF1 多蛋白的羧基端
  • 序列分析也是病毒分型的重要依据

阅读提示:本页按人诺如病毒常见的 3 个 ORF 展示;鼠诺如病毒另有与 ORF2 重叠的 ORF4,不纳入本模型。NS1/2、NS3 等编号是统一功能命名,p48、NTPase、p22 等是常用别名。

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关于这个模型

本模型依据公开病毒学资料构建,用于展示 T=3 衣壳、90 个 VP1 二聚体及 S/P 结构域的层级关系,并非来自单一 PDB / 冷冻电镜坐标的原子级复原。金黄色低多边形壳面、杯状凹陷、VP2 内壁标记及 RNA 走向均为概括性示意;VP2 贴附于 VP1 衣壳内壁,而非脂质包膜。拆分动画是教学交互,不代表病毒自然解离过程。页面内容用于结构科普,不替代临床诊疗建议。