最新研究,揭示了宿主細胞竟無意中加固了HIV病毒的「鎧甲」

最新研究,揭示了宿主細胞竟無意中加固了HIV病毒的“鎧甲”

肌醇六磷酸鹽結合HIV衣殼(青色)的孔結構(粉紅色),並使衣殼更強,保護內部的遺傳物質。

來自新南威爾士大學悉尼和英國的科學家們發現,人體免疫缺陷病毒(HIV)從宿主細胞中劫持了一個小分子,以保護自身免受宿主免疫系統的破壞。

這項發現及新的戰略細節,使用其連續在《ELIFE》期刊連續出版,他們確定了針對HIV的抗病毒治療的新靶點,並提供了一種測試和測量用於靶向衣殼的新藥的方法。

新南威爾士大學博士生Chantal Márquez參與了這兩項研究,是論文的第一作者。

HIV形成一種蛋白質殼,稱為衣殼。當病毒在進入細胞深入細胞核時,衣殼將病毒的遺傳物質與宿主防禦機制相隔離,保護其正常建立感染時,不受影響。

由新南威爾士大學醫學院的單分子科學研究開發的一種新的單分子顯微鏡技術,研究小組發現HIV特異性地摻入來自宿主細胞的小分子物質加強其衣殼,這種小分子是肌醇六磷酸鹽。宿主細胞無意中為病毒感染的關鍵提供了保護,它鎖定了病毒的衣殼,保護了病毒遺傳物質的安全,直到他被釋放到細胞核中。

最新研究,揭示了宿主細胞竟無意中加固了HIV病毒的“鎧甲”

肌醇六磷酸鹽的分子式

“一旦病毒的衣殼與病毒分離,就會在幾分鐘內崩潰脫落“負責這項研究的團隊的副教授Till Böcking說。

“我們的策略讓我們可以準確地研究天然衣殼如何在不將其從病毒膜中取出的情況下實時分解。”

在Kirby研究所副教授Stuart Turville的幫助下,該團隊利用熒光顯微鏡設計了帶熒光標籤的病毒,以監測病毒衣殼。

“我們現在可以看到不同分子對衣殼的影響,並準確地確定何時裂開並開始崩潰,”副教授Böcking說。

“在宿主細胞內的衣殼需要更加穩定,因為感染過程需要數小時,而不是幾分鐘 。所以我們想找出什麼能使它在細胞內保持穩定,”單分子科學的David Jacques博士說。

研究人員發現,大量存在於哺乳動物細胞內的肌醇六磷酸鹽使衣殼更強壯,可以使其穩定長達10-20小時。

“這些小的分子就想一個個開關一樣,當衣殼結合了他們,就會變得穩定,當你釋放了這些分子,就可以打開衣殼。”Böcking副教授解釋道。

“艾滋病病毒衣殼已經過廣泛深入研究,但是如何同時保持穩定和準備'解體'的問題一直是艾滋病毒生物學中尚未解決的問題之一,”研究小組負責人Leo James博士說。 英國劍橋分子生物學醫學研究委員會實驗室。

大多數目前批准的HIV療法針對病毒生命週期不同階段所需的酶,但它們都不針對HIV衣殼。 新的藥物替代品可以改善艾滋病毒的治療,減少毒性作用。


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