红枫湾APP在2月18日发布消息，特拉华大学的一个研究团队在《Nature》期刊上公布了一项新发现。他们揭示了HIV病毒蛋白整合酶前所未有的功能，给寻找抗艾新药物提供了潜在的新途径。Juan R. Perilla教授及其团队十多年来一直研究HIV的病毒外壳（即病毒衣壳）。为了找到阻止HIV传播的新药物靶点，Perilla和他的同事们深入探索了HIV内部结构。Perilla解释说，保护HIV的衣壳就像一个冰激凌甜筒，只有120纳米左右的直径，这个尺寸只相当于人类头发的八百分之一，显得微小而脆弱。为了搞清楚这些隐蔽的结构细节，他们和英法合作机构进行了深入合作，综合运用了先进的显微成像、分子建模和实验验证等多种技术。研究团队使用冷冻电镜进行成像实验，这个设备位于地下约20米处以隔绝干扰。病毒颗粒在极短时间内被冷冻到接近太空温度，并通过电子束成像捕捉原子级别的精细结构。这个过程会生成数百万张二维图像，需要经过筛选和处理才能构建出三维模型。有了整体形状的图像后，分子建模提供了更细致的化学层面信息。研究人员构建了符合数据的原子模型，展示了不同组件是如何相互嵌合的。在这个过程中，他们还使用了特殊抑制剂ALLINIs来干扰整合酶形成聚集体的过程。结果表明这个过程还破坏了整合酶与衣壳之间的相互作用。通过冷冻电子显微镜技术发现整合酶蛋白会形成丝状结构排列在衣壳内部。这些丝状结构紧密抓住HIV的RNA基因组并且精准嵌入六边形结构中。这种拉链式排列方式帮助组织和包装病毒为其劫持细胞做好准备。Perilla表示这次发现揭示了整合酶在HIV生命周期中早期阶段就发挥着关键的结构作用。这个结构作用直接关系到RNA被锚定在衣壳上而没有这些丝状结构的话病毒就不具有感染性了。虽然一些抑制剂可以影响这些相互作用但FDA尚未批准针对这个结构作用的药物所以为药物研发提供了新方向。Perilla提到HIV会与人体长期共存现有疗法虽有效但随着HIV变异治疗药物也必须持续更新他们希望开发下一代抑制剂做出重大贡献。图片来源美国国家过敏与传染病研究所/Unsplash DNA和RNA被弗朗西斯·克里克研究所以及特拉华大学化学与生物化学系教授Juan R. Perilla的研究团队所关注。