新发现使艾滋病病毒感染的能力受到抑制

时间: 2017-12-01 11:13:57浏览(1477)评论(0)点赞(2)收藏(0)

特拉华大学和匹兹堡大学医学院的研究人员发现了一种“制动器”,可以干扰艾滋病毒的发展成为传染性病原体。这种机制可以阻止衣壳的形成,而衣壳是覆盖病毒的蛋白质外壳。

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发表在“自然通讯”上的这一发现是由一组跨学科研究小组完成的。这个结果是基于对艾滋病病毒早期和晚期生命周期结构和动态的七年的详细研究。病毒分子的运动通过实验来测量,并以十亿分之一秒进行模拟。UD的化学与生物化学系教授Tatyana Polenova说:“人们过去常常关注病毒的静态结构,但它们并不稳定。艾滋病病毒及其组成蛋白质和核酸分子是不断扩大和缩小的动态实体。

Polenova说,艾滋病病毒中的分子协同运作,但在每个分子内运动发生所发生的时间尺度大不相同,这种情况难以模拟,现在研究者经常使用一些世界上最大的超级计算机来模拟HIV病毒及其运动部分。

阻止病毒成熟

随着HIV病毒的发展,一系列事件发生,影响其结构和感染能力。通过整合最先进的技术,包括固态和溶液核磁共振,高端计算机模拟和低温电子显微镜,研究人员回答了一个长期问题,病毒成熟的最后一步的发生方式 – 这一步使非感染性的未成熟病毒体变成感染性病毒颗粒。

研究小组发现,一种关键的肽 - 间隔肽1(SP1) - 必须处于高度可移动的结构中才能被病毒蛋白酶切割,这种酶就像切割机一样起作用。在模拟中,肽类似于连续不断运动的细纱线,呈螺旋状,像卷曲丝带。Polenova说:“这种肽总是在最后的成熟阶段出现,但却相当无序和动态,这很令人惊讶”。一旦SP1肽被切割,HIV病毒就会形成其保护性衣壳并变得具有传染性。但是,你如何阻止这个过程呢?在由Angela Gronenborn领导的匹兹堡大学的团队实验中,抗HIV抑制剂Bevirimat被证明与SPI肽相互作用,从而阻止了病毒衣壳“外壳”的发展。为了阻止艾滋病病毒通过破坏病毒的成熟而变得具有传染性,对于潜在的药物靶标进行调整是该研究小组的持续目标。

Perilla说:“我们必须了解蛋白质裂解和衣壳生成这些短暂的分子波动和过程。“用新衣壳蛋白抑制剂来预防艾滋病,必须在非常特定的时间以特定速度添加,否则这些药物无法发挥药效。”


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