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Nat Commun:重磅!阻断未成熟病毒衣壳产生或有望开发出新型HIV疗法

来源:本站原创 2017-12-03 13:04

2017年12月3日 讯 /生物谷BIOON/ --日前,来自特拉华大学和匹兹堡大学的研究人员通过研究发现了一种特殊“制动器”机制,或能有效干扰HIV转化成为感染性因子的过程,这种机制能有效抑制病毒表面衣壳蛋白的形成,先关研究刊登于国际杂志Nature Communications上;本文研究结果基于研究人员对生命周期早晚期HIV结构和动态学的详细研究而得,研究人员能通过实验方法对病毒的分子运动轨迹进行检测。

图片来源:University of Delaware/ Evan Krape and Jeffrey Chase

Tatyana Polenova教授表示,研究者们通常习惯于研究病毒的固定结构,但病毒并不是像岩石一样不动,这项研究中,我们利用核磁共振(NMR)光谱学技术鉴别出了HIV结构中每一个原子所处的位置,以及这些原子是如何进行运动的。诸如HIV等病毒和其组成蛋白、核酸分子从本质上来讲都是处于动态变化过程之中,其会发生持续的扩张和收缩,而这些运动就像是呼吸。

随着HIV开始发育,一系列级联事件就会发生,其会影响病毒的结构和感染的能力,通过将固态和液态的NMR技术、高尖端计算机模拟技术及低温电子显微检查技术进行整合,研究人员深度解析了HIV病毒成熟的最终步骤,在该过程中,非感染性的未成熟病毒粒子会转化成为具有感染性的病毒颗粒。

研究者发现,一种名为SP1(spacer peptide 1,间隔肽1)的肽类分子会以一种高度运动性的结构存在,并被病毒的蛋白酶所切割;在研究人员模拟过程中,这种肽类就类似于一种吸附在固定螺旋丝带上的细线,其总会在病毒成熟的最终阶段存在,一旦SP1被切割,HIV就会形成保护性的衣壳,同时具有感染性。那么如何有效阻断该过程呢?研究人员表示,通过感染SP1肽类分子就能有效抑制HIV保护性衣壳的产生。

随后研究者将注意力主要集中于开发潜在的药物来通过感染病毒成熟的过程来有效阻断感染性HIV的产生。研究者Perilla说道,我们必须了解这些短暂的分子波动过程、肽类切割机病毒衣壳产生的过程,为了添加一种衣壳抑制剂来阻断HIV的成熟,我们就必须不断研究来探讨到底如何用药才能够有效阻断病毒衣壳的产生,进而抑制感染性HIV的产生。

后期研究中,研究人员还将通过更为深入的研究基于本文研究结果开发新型药物抑制感染性HIV的产生,从而为有效治疗HIV患者提供新型疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Wang M, Quinn CM, Perilla JR, et al. Quenching protein dynamics interferes with HIV capsid maturation. Nat Commun. 2017 Nov 24;8(1):1779. doi: 10.1038/s41467-017-01856-y

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