新技术解决了HIV的衣壳结构 有可能成为以衣壳为靶点的抗病毒药物的蓝图

钻石电子生物成像中心(eBIC)通过使用电子断层扫描和亚断层扫描平均的新技术，解决了HIV衣壳单独和与宿主因子结合的结构。这项工作还导致利用电子断层扫描获得的信息建立了整个艾滋病毒衣壳的原子模型，该团队认为这可以作为开发以衣壳为靶点的抗病毒药物的蓝图。

这篇题为《结合IP6和CypA的天然HIV-1衣壳的高分辨率低温ET结构》的研究论文发表于今天(11月19日)的《科学进展》。这项工作是由牛津大学eBIC(英国国家低温电子显微镜设施)的科学家与特拉华大学合作完成的。

该团队由牛津大学结构生物学教授、金刚石eBIC主任张教授领导。牛津大学的主要作者托尼博士说：“尽管全球努力抗击艾滋病病毒/艾滋病，抗病毒治疗也取得了成就，但仍有大约3800万艾滋病病毒/艾滋病患者无法完全治愈。”

他解释说，人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒；它的RNA基因组被包裹在一个圆锥形的衣壳中。在感染过程中，HIV和Gag多聚蛋白组装成未成熟的病毒体并萌发。多蛋白经历一个成熟的过程，包括蛋白水解和构象变化，从不成熟的球形到成熟的锥形衣壳。

衣壳在HIV-1复制的早期阶段发挥多种重要作用，包括保护基因组免受细胞先天免疫反应和促进逆转录，以及调节细胞内运输和进入细胞核。许多这些功能受到它们与宿主细胞因子和小分子相互作用的影响。

然而，由于HIV-1衣壳的亚稳态特性，以适合高分辨率结构分析的数量和浓度分离完全完整的天然衣壳总是具有挑战性。用传统的衣壳纯化方法——去污剂溶解膜后，会人工解离衣壳。

”为了解决这个问题，张的团队设计了一种新方法。我们不是用去污剂提取，而是用一种造孔毒素在HIV样颗粒的膜上打孔，避免了与病毒体裂解和病毒分离相关的创伤。核心，但也允许衣壳接触外部细胞因子和小分子，”倪博士说。

在建立了实验方法后，作者研究了真实HIV衣壳与细胞因子亲环素A (CypA)和小辅因子IP6(肌醇六磷酸)的相互作用。然后，研究小组对这些样本进行了电子断层扫描和子断层图像平均。