HIV病毒組裝探秘

日期：2010-10-19 13:37:17

近日美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新研究方法揭示了一個(gè)重要蛋白質(zhì)分子的作用機(jī)制，并對(duì)HIV病毒感染致艾滋病的過(guò)程提出了一些新見(jiàn)解。

過(guò)去科學(xué)家們?cè)C實(shí)人類艾滋病毒在宿主細(xì)胞的組裝過(guò)程中，Gag蛋白發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。然而受實(shí)驗(yàn)室的條件所限，研究人員無(wú)法進(jìn)一步揭示Gag蛋白的具體作用機(jī)制。

“了解Gag的行為有助于研究人員找到抑制艾滋病毒增殖的方法，開(kāi)發(fā)出靶向HIV組裝的抗病毒藥物，”美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院中子研究中心的博士后研究員Hirsh Nanda說(shuō)。

就像體操運(yùn)動(dòng)員在完成動(dòng)作時(shí)，不停地改變身體的姿勢(shì)。在艾滋病毒組裝的不同階段，Gag分子也在不斷地改變其構(gòu)象。Gag首先在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生折疊，折疊的Gag分子與病毒RNA結(jié)合，將其牽拉至細(xì)胞膜。當(dāng)?shù)竭_(dá)細(xì)胞膜時(shí)，Gag分子的末端將其錨定在細(xì)胞膜上，然后蛋白質(zhì)分子延展形成棒狀構(gòu)象，圍繞著病毒RNA包裝形成艾滋病毒。多年來(lái)科學(xué)家們一直認(rèn)為Gag在HIV病毒的組裝過(guò)程中發(fā)揮著多項(xiàng)職能，但對(duì)于其具體機(jī)制卻不清楚。

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院中子研究中心的一個(gè)科研小組近日開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)合成了一種人造細(xì)胞膜，并利用中子標(biāo)記觀察了Gag的構(gòu)象改變過(guò)程。

“通過(guò)這種人造細(xì)胞膜我們模擬了病毒組裝的幾個(gè)不同階段，觀察了在不同階段Gag構(gòu)象的改變，”Nanda說(shuō)。

Nanda說(shuō)這項(xiàng)新技術(shù)是多個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員集體智慧的產(chǎn)物。其中的合作單位包括有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院、國(guó)家癌癥研究所和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)。目前已經(jīng)以這些機(jī)構(gòu)的名義發(fā)表了他們的第一篇論文，接下來(lái)他們準(zhǔn)備發(fā)表第二篇論文詳細(xì)描述利用新技術(shù)獲得的關(guān)于HIV的新發(fā)現(xiàn)。

Nanda 說(shuō)：“雖然現(xiàn)在我們沒(méi)有完全弄清楚Gag在HIV病毒顆粒組裝過(guò)程中的具體行為，但至少我們已經(jīng)能夠?qū)IV組裝過(guò)程中Gag的作用進(jìn)行一些初步的推測(cè)。這是我們第一次對(duì)它的特征進(jìn)行描述。”

“新技術(shù)的開(kāi)發(fā)具有重要的意義，它將幫助科學(xué)家們對(duì)更多的膜蛋白進(jìn)行檢測(cè)和研究。”Nanda說(shuō)。