美國Salk研究所的科學(xué)家們最近解析了HIV病毒中一個關(guān)鍵部分的原子結(jié)構(gòu),這個叫做整合體(intasome)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)能夠幫助HIV整合到人類宿主DNA并在體內(nèi)復(fù)制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Science上,該研究有助于開發(fā)新的HIV治療藥物。
本文作者DmitryLyumkis表示:“HIV是一種非常聰明的病毒,學(xué)會了如何逃脫最好的藥物。深入理解病毒逃逸機制,開發(fā)適用性更強的藥物將會是未來研究的一個主要方向。”
在這項新研究中,研究人員使用了單顆粒低溫電子顯微鏡,這種技術(shù)能夠幫助科學(xué)家們對比較大的復(fù)雜動態(tài)分子進(jìn)行圖像捕捉。他們在病毒整合體上添加了一個特殊蛋白促進(jìn)整合體在甘油中的溶解性,并加入了一些鹽離子防止蛋白聚集成塊。
所有逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合體都有核心結(jié)構(gòu)成分來執(zhí)行整合功能。研究人員將HIV整合體的核心成分與PFV的進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)兩者存在一些差別。研究人員表示,雖然只是很小的差別,但是對于藥物開發(fā)和理解藥物抵抗機制來說可能非常重要。
令研究人員感到驚訝的是,HIV的整合體比其他逆轉(zhuǎn)錄病毒更加復(fù)雜。之前已經(jīng)知道HIV整合體的核心由四部分組成,但是新研究發(fā)現(xiàn)HIV整合體還有更多的組成部分。研究證據(jù)表明更加復(fù)雜的整合體可以更好地幫助HIV將自身整合到宿主基因組中。
研究人員表示,HIV整合體的復(fù)雜性提示了自然如何塑造逆轉(zhuǎn)錄病毒的進(jìn)化。HIV病毒可以完成其他病毒不能完成的功能,比如通過活躍的轉(zhuǎn)運過程進(jìn)入細(xì)胞核而不需要等待細(xì)胞分裂。研究人員打了個比方:HIV就像是奢侈品汽車,而其他逆轉(zhuǎn)錄病毒則是經(jīng)濟型汽車,雖然它們都是汽車但是HIV的整合體進(jìn)行了更加重要的升級來完成不同工作。
研究人員推測,HIV的整合體采用多種途徑進(jìn)行組裝。目前這項研究主要聚焦在宿主DNA上完成組裝的整合體,未來還需要對結(jié)合宿主基因組之前以及結(jié)合了藥物的整合體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。