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Science:科学家成功解析HIV病毒关键结构 攻克重大难题

来源:生物谷 2017-01-08 10:04


2017年1月8日讯 /生物谷BIOON/ --美国Salk研究所的科学家们最近解析了HIV 病毒中一个关键部分的原子结构,这个叫做整合体(intasome)的关键结构能够帮助HIV整合到人类宿主DNA并在体内复制。相关研究结果发表在国际学术期刊Science上,该研究有助于开发新的HIV治疗药物。

本文作者Dmitry Lyumkis表示:“HIV是一种非常聪明的病毒,学会了如何逃脱最好的药物。深入理解病毒逃逸机制,开发适用性更强的药物将会是未来研究的一个主要方向。”

在这项新研究中,研究人员使用了单颗粒低温电子显微镜,这种技术能够帮助科学家们对比较大的复杂动态分子进行图像捕捉。他们在病毒整合体上添加了一个特殊蛋白促进整合体在甘油中的溶解性,并加入了一些盐离子防止蛋白聚集成块。

所有逆转录病毒的整合体都有核心结构成分来执行整合功能。研究人员将HIV整合体的核心成分与PFV的进行对比发现两者存在一些差别。研究人员表示,虽然只是很小的差别,但是对于药物开发和理解药物抵抗机制来说可能非常重要。

令研究人员感到惊讶的是,HIV的整合体比其他逆转录病毒更加复杂。之前已经知道HIV整合体的核心由四部分组成,但是新研究发现HIV整合体还有更多的组成部分。研究证据表明更加复杂的整合体可以更好地帮助HIV将自身整合到宿主基因组中。

研究人员表示,HIV整合体的复杂性提示了自然如何塑造逆转录病毒的进化。HIV 病毒可以完成其他病毒不能完成的功能,比如通过活跃的转运过程进入细胞核而不需要等待细胞分裂。研究人员打了个比方:HIV就像是奢侈品汽车,而其他逆转录病毒则是经济型汽车,虽然它们都是汽车但是HIV的整合体进行了更加重要的升级来完成不同工作。

研究人员推测,HIV的整合体采用多种途径进行组装。目前这项研究主要聚焦在宿主DNA上完成组装的整合体,未来还需要对结合宿主基因组之前以及结合了药物的整合体结构进行研究。(生物谷Bioon.com)

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DOI: 10.1126/science.aah5163 

Cryo-EM structures and atomic model of the HIV-1 strand transfer complex intasome

Dario Oliveira Passos, Min Li, Renbin Yang, Stephanie V. Rebensburg, Rodolfo Ghirlando, Youngmin Jeon, Nikoloz Shkriabai, Mamuka Kvaratskhelia, Robert Craigie, Dmitry Lyumkis

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