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        揭示HIV-1的親屬Avian肉瘤病毒組裝的關(guān)鍵機(jī)制
        
			
        
				2019-01-07 14:23:39
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        如Jamil Saad博士及其同事所描述的，細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄病毒生長的關(guān)鍵步驟是在“ 生物化學(xué)雜志”的封面上描述的。這是一篇關(guān)于禽類肉瘤病毒或ASV的期刊文章的分子細(xì)節(jié)的視覺圖像。
        

        揭示HIV-1的親屬Avian肉瘤病毒組裝的關(guān)鍵機(jī)制
        

        阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員使用核磁共振或核磁共振來詳細(xì)說明ASV Gag蛋白的基質(zhì)結(jié)構(gòu)域如何與某些磷脂結(jié)合。這些磷脂對于Gag蛋白與細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)合至關(guān)重要，因?yàn)椴《緩?fù)制并邁出病毒形成和出芽的第一步。
        

        ASV是一種導(dǎo)致雞癌癥的逆轉(zhuǎn)錄病毒，是一個多世紀(jì)以前第一個被描述的腫瘤病毒。它屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒科，與艾滋病毒密切相關(guān)，艾滋病毒是導(dǎo)致艾滋病的病毒。ASV被廣泛用??作研究HIV感染和復(fù)制機(jī)制的模型。通過研究兩種病毒復(fù)制的相似性和差異性，研究人員學(xué)習(xí)了可以為旨在阻止HIV復(fù)制和傳播的努力提供信息的基礎(chǔ)知識。盡管它們的Gag蛋白在啟動病毒組裝方面有很大的相似性，但逆轉(zhuǎn)錄病毒具有不完全了解的不同組裝機(jī)制。
        

        由UAB微生物學(xué)副教授Saad領(lǐng)導(dǎo)的工作和由Stony Brook大學(xué)分子遺傳學(xué)和微生物學(xué)教授Carol Carter博士領(lǐng)導(dǎo)的同伴論文研究了ASV Gag蛋白如何靶向血漿宿主細(xì)胞膜啟動病毒組裝。他們的發(fā)現(xiàn)通過Gag的基質(zhì)結(jié)構(gòu)域闡明了質(zhì)膜的結(jié)合，從確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域的精確分子形狀到研究其在活細(xì)胞中的重要活性以啟動病毒出芽。
        

        在UAB，Saad及其同事闡明了ASV基質(zhì)與脂質(zhì)和膜相互作用的分子決定因素，并提供了基質(zhì)如何與細(xì)胞膜結(jié)合的模型。
        

        重要發(fā)現(xiàn)包括：
        

        獲得顯著改進(jìn)的基質(zhì)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)模型并鑒定在先前確定的結(jié)構(gòu)中不明顯的膜結(jié)合位點(diǎn)。
        

        提供令人信服的證據(jù)表明基質(zhì)結(jié)構(gòu)域中的四個賴氨酸氨基酸簇產(chǎn)生基本表面，其充當(dāng)單個結(jié)合位點(diǎn)，其直接與稱為磷酸肌醇的酸性膜脂質(zhì)相互作用。
        

        證明Gag膜相互作用受電荷 - 電荷相互作用控制。
        

        他們還表明，盡管HIV基質(zhì)結(jié)構(gòu)域使用更多結(jié)構(gòu)工具與膜結(jié)合，但ASV和HIV基質(zhì)蛋白共享幾乎相同的相互作用的基序，從而推動組裝。
        

        作為UAB實(shí)驗(yàn)的一部分，研究人員發(fā)現(xiàn)用不同的氨基酸取代基質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)中的賴氨酸殘基大大減少了與脂質(zhì)和膜的結(jié)合。
        

        在伴隨論文中，Stony Brook大學(xué)的Carter及其同事使用ASV Gag蛋白基質(zhì)結(jié)構(gòu)域中的這些突變來證明基質(zhì)結(jié)構(gòu)域上磷酸肌醇結(jié)合位點(diǎn)的破壞抑制了兩種不同細(xì)胞系中細(xì)胞周圍的Gag定位。與未突變的ASV相比，病毒顆粒的產(chǎn)生嚴(yán)重減少。
        

        薩德說：“這些研究解決了一個世紀(jì)以前病毒如何利用宿主細(xì)胞的質(zhì)膜進(jìn)行復(fù)制的長期謎團(tuán)。” “更為顯著的是ASV和HIV-1如何共享非常相似的驅(qū)動膜靶向和組裝的結(jié)構(gòu)特征。”
        
			

			
          
        
			
        
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