蛋白結構揭示病毒如何取代宿主細胞

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蛋白結構揭示病毒如何取代宿主細胞

索爾克研究所和哈佛醫學院的研究人員采用先進的成像技術，揭示了一種特殊蛋白復合物的結構，該蛋白復合物可以讓類似于HIV的病毒在宿主體內建立永久性感染。該病毒蛋白復合物結構揭示了逆轉錄病毒中分子架構類型的不同，有助于揭開逆轉錄病毒如何將自身的基因組信息插入到人類細胞中的秘密，為類似于艾滋病的疾病及遺傳突變疾病的治療提供了新思路。研究的相關結果于2016年2月18日發表在《Nature》上。

逆轉錄病毒會將遺傳信息插入到宿主的基因組中，將宿主細胞變為制造病毒的工廠，以HIV病毒為例，病毒基因可以整合到人類免疫細胞中，最終殺死細胞釋放病毒顆粒，但病毒DNA會插入到人類基因組中的什么位點則一直是個謎。病毒致病的關鍵是由于一種蛋白復合物(整合體)可以不可逆地將病毒的DNA插入到人類DNA中，目前難以對HIV的整合體進行研究，當前大部分與整合體相關研究皆以原型泡沫病毒(PFV)為研究對象，本次研究人員對小鼠乳腺腫瘤病毒(MMTV)的整合體結構進行了研究，相比PFV而言，MMTV和HIV關系更加密切。本次實驗過程中研究人員將蛋白質在液體狀態下直接冷凍后，通過低溫電鏡技術觀察結合在病毒DNA鏈上的MMTV整合體的結構。實驗結果表明，與此前研究的PFV整合體由結合在兩股病毒DNA鏈上的4個整合酶組成不同，MMTV由2個病毒DNA部分的8個整合酶分子組成。這意味著，與PFV和高度彎曲的宿主基因組整合不同，MMTV會選擇直鏈的DNA進行整合。

研究結果表明，逆轉錄病毒的整合模式并非唯一的，HIV病毒的具體整合模式尚需進一步研究。

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DOI:(Nature,2016, 10.1038/nature16955溫玉琴 編譯)