近日，來(lái)自索爾克研究所和哈佛大學(xué)醫學(xué)院的研究人員利用先進(jìn)的成像技術(shù)揭示了一種特殊蛋白復合物的結構，這種蛋白復合物可以讓類(lèi)似于HIV的病毒在機體中建立持久性的感染，相關(guān)研究刊登于國際雜志Nature上。
與此前的假設相反，這種鑒別出的病毒蛋白復合物結構揭示了逆轉錄病毒中分子架構類(lèi)型的不同，該研究揭示了逆轉錄病毒如何將自身的基因組信息插入到人類(lèi)細胞中，對于治療諸如HIV感染等疾病，以及改善基因療法來(lái)運輸新型DNA到遺傳突變的患者機體中提供了新的線(xiàn)索和幫助。研究者DmitryLyumkis教授說(shuō)道，揭示逆轉錄病毒的整合機制遠比我們此前認為的要復雜的多；逆轉錄病毒會(huì )將遺傳信息插入到宿主的基因組中，從而將宿主細胞變?yōu)橹圃觳《镜墓S(chǎng)，以HIV病毒為例，病毒基因可以整合到人類(lèi)免疫細胞中，最終殺死細胞釋放病毒顆粒，長(cháng)期以來(lái)研究者們并不清楚病毒DNA會(huì )插入到人類(lèi)基因組中的什么位點(diǎn)。
一種名為整合體的蛋白復合物就可以不可逆地將病毒的DNA插入到人類(lèi)DNA中，這一步驟就是病毒致病的關(guān)鍵，目前研究者難以對HIV的整合體進(jìn)行研究，很多和整合體相關(guān)的信息都是此前對原型泡沫病毒（PFV）的研究所得，為此本文研究中研究人員對小鼠乳房腫瘤病毒（MMTV）的整合體結構進(jìn)行了研究，相比PFV而言MMTV和HIV關(guān)系更加密切一些。
為了確定MMTV的分子結構特性，研究小組采用了低溫電鏡技術(shù)（Cryo-ElectronMicroscopy）進(jìn)行研究，相比傳統成像技術(shù)而言該技術(shù)具有很多優(yōu)勢，比如研究者并不需要誘導蛋白質(zhì)產(chǎn)生晶體來(lái)對其成像，利用這種新技術(shù)研究者就可以使得蛋白質(zhì)直接在液體狀態(tài)下被冷凍，隨后通過(guò)測定在樣品中電子束的偏離程度研究者就可以確定蛋白質(zhì)的結構了。隨后研究人員就利用低溫電鏡技術(shù)清楚揭示了結合在病毒DNA鏈上的MMTV的整合體的結構，研究者指出，PFV復合物由結合在兩股病毒DNA鏈上的四種整合酶組成，而MMTV的組裝則是由每?jì)蓚€(gè)病毒DNA部分的8個(gè)整合酶分子組成。
研究者Lyumkis說(shuō)道，揭示關(guān)鍵的結構差異就意味著(zhù)，當病毒將DNA插入到宿主DNA中時(shí)，復合物就會(huì )以一種完全不同的方式同宿主DNA結合，PFV更喜歡整合入高度彎曲的宿主基因組中，而MMTV則會(huì )選擇直鏈的DNA進(jìn)行整合，當然HIV喜歡哪種方式目前仍是個(gè)謎，但本文研究或為后期揭示HIV病毒整合宿主DNA的位點(diǎn)及方式提供新的思路。
目前研究人員希望通過(guò)更為深入的研究來(lái)理解在病毒整合期間，MMTV整合體復合物發(fā)生的一系列事件，即從病毒DNA結合到宿主DNA并且分析病毒DNA插入到宿主基因組中的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)研究者Lyumkis還希望可以利用低溫電鏡技術(shù)來(lái)研究HIV整合體的分子復合物，從而獲得更多的研究信息和數據。
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