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      高分辨率艾滋病病毒衣殼結構圖確定 或提供新藥開發思路

      發布時間:2021-11-25 11:04 作者:長沙助孕小編 來源:未知 點擊:19532 字號:

        高分辨率艾滋病病毒衣殼結構圖確定
        有關原子模型或提供新藥開發思路

        科技日報北京11月22日電 (實習記者張佳欣)英國電子生物成像中心(eBIC)使用電子斷層掃描和亞像素斷層圖平均化的新技術,確定了艾滋病病毒(HIV)衣殼蛋白、以及其與宿主細胞因子相互作用的復合結構圖像,分辨率約5.4埃。研究人員還建立了整個HIV衣殼蛋白的原子模型,或為開發以衣殼蛋白為靶向的抗HIV藥物提供新思路。研究論文19日發表在《科學進展》雜志上。

        這一重大突破的論文主要作者、牛津大學陶妮(音譯)博士解釋說,HIV是一種逆轉錄病毒,其RNA基因組被封裝在一個圓錐形的衣殼內。在感染過程中,HIV以Gag多蛋白的未成熟病毒粒子組裝并出芽,經歷蛋白水解和構象變化的過程,由未成熟的球形轉變為成熟的圓錐形衣殼。在HIV-1復制的早期階段,衣殼扮演著多種重要的角色,包括保護基因組免受細胞先天性免疫反應的影響,促進逆轉錄,以及調節細胞內轉運和進入細胞核。其中許多功能受到衣殼與宿主細胞因子和小分子相互作用的影響。

        然而,由于HIV-1衣殼的亞穩態特性,分離出適合于高分辨率結構分析的完整天然衣殼的數量和濃度,一直具有挑戰性。為了解決這個問題,研究團隊設計了一種新方法,即在HIV病毒樣顆粒的膜上加一種成孔毒素,這避免了與病毒體裂解和核心分離相關的創傷,但也使衣殼接觸到外部細胞因子和小分子。

        在建立了實驗方法后,研究人員研究了真實的HIV衣殼與細胞因子親環素A(CypA)和小分子輔因子六磷酸肌醇(IP6)之間的相互作用。然后,研究團隊對這些樣本進行了電子斷層掃描和亞斷層掃描圖平均化。

        利用這項新技術,該團隊分別揭示了HIV衣殼的結構,以及它與CypA和IP6的復合物的結構。這些結構證實了成熟HIV衣殼中的雙IP6結合位點,并為IP6和CypA在調節HIV衣殼穩定性中的作用提供了新的思路。

        領導該研究的eBIC主任、牛津大學結構生物學教授張培軍總結道,他們利用電子斷層掃描獲得的信息,建立整個HIV衣殼的原子學模型,這可以作為開發衣殼靶向抗艾藥物的“藍圖”。包膜病毒膜的穿孔也為研究其他病毒系統的宿主—病毒相互作用提供了一種新方法。

        總編輯圈點

        可以把衣殼蛋白理解為病毒的“隱形斗篷”,它能隱藏病毒的信息,保護病毒內部的遺傳物質??蒲腥藛T對HIV病毒的衣殼蛋白進行了長時間研究,發現它還在病毒感染過程中發揮了重要作用。藥物公司也將衣殼蛋白作為靶點研究艾滋病藥物。此前,科研人員繪制過衣殼蛋白的結構圖,但這一次,研究者用新方法分離出完整天然衣殼,并用新技術得出了分辨率更高的復合結構圖像。更多的細節,能在轉錄和翻譯方面幫助人類找到更適合的阻止和抗擊病毒的辦法。

      【編輯:卞立群】

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