Virus HI chưa trưởng thành trong 3D

Mô hình cấu trúc cho thấy lưới protein cong

Cấu trúc mạng tinh thể hình thành các protein xung quanh vật liệu di truyền của virus HI. Bệnh viện đại học Heidelberg
đọc to

Protein từ protein thành virus Aids truyền nhiễm: Lần đầu tiên, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tạo ra một mô hình máy tính ba chiều gồm các hạt nano nano chưa trưởng thành bằng cách sử dụng phương pháp chụp cắt lớp điện tử cryo độ phân giải cao. Nó cho thấy cấu trúc mạng tinh thể của virus ở mức protein với độ phân giải chưa được kiểm tra trước đó và cung cấp một lời biện minh cho việc làm thế nào để đạt được độ cong của mạng protein hình cầu.

Theo các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu (EMBL) và Bệnh viện Đại học Heidelberg trực tuyến trên tạp chí Proceedings of the National Academy of America, Hoa Kỳ, một sự hiểu biết rõ ràng về quá trình trưởng thành này có thể mở ra những cách tiếp cận mới cho các liệu pháp tương lai chống lại AIDS. PNAS).

Nếu virus HIV AIDS tấn công hệ thống miễn dịch, nó sẽ lập trình lại cho sự nhân lên của virus. Với mục đích này, họ tiêm vật liệu di truyền vào tế bào với tất cả các thông tin cần thiết: Từ giờ trở đi, các tế bào nhân lên bộ gen của mầm bệnh AIDS và tạo ra các khối xây dựng của vỏ bọc virus, chẳng hạn như protein bịt miệng. Các protein gag tạo thành một cấu trúc mạng hình cầu xung quanh vật liệu di truyền của virus. Cuối cùng, các virus mới được hình thành rời khỏi tế bào với sự trợ giúp của các protein có nguồn gốc từ tế bào.

Cấu trúc tổ ong hình cầu có lỗ

Mạng lưới protein gag này trông như thế nào và hình cầu được hình thành từ cấu trúc tổ ong phẳng được tái tạo xung quanh Tiến sĩ Ing. John Briggs, Nhóm nghiên cứu sinh học cấu trúc và tính toán tại EMBL, và Giáo sư Hans-Georg Kräusslich từ Viện Vệ sinh tại Bệnh viện Đại học Heidelberg, sử dụng hình ảnh hiển vi điện tử có độ phân giải cao.

Thông thường, cấu trúc tổ ong hình lục giác phẳng và không có độ cong. Các protein Gag, tuy nhiên, tự lắp ráp thành một cấu trúc tổ ong cong. Điều này tạo ra ứng suất trong lưới protein, được đối trọng bởi các lỗ trên lưới. Điều này dẫn đến một cấu trúc tổ ong hình cầu với các lỗ được sắp xếp không đều. trưng bày

Mô hình kết cấu được cải tiến hơn nữa

Quá trình rất đơn giản này có thể đóng một vai trò trong khả năng chịu đựng cao của virus để chỉnh sửa gen. Trong quá trình tiếp theo, các protein Gag bị phân cắt bằng enzyme, dẫn đến virus trưởng thành, truyền nhiễm với lớp vỏ bảo vệ nguyên vẹn.

Bây giờ các nhà khoa học từ Heidelberg muốn cải tiến thêm mô hình cấu trúc của họ và khám phá thêm chi tiết về lưới protein: "Chúng ta càng hiểu rõ hơn về quá trình giáo dục và trưởng thành của HIV, chúng ta càng sớm xác định được các điểm yếu và sử dụng chúng làm mục tiêu cho các liệu pháp nhắm mục tiêu", Kräusslich nói.,

Ảnh chụp ở cấp độ nano

Ảnh chụp nhanh của các quá trình phân tử chỉ có thể ở dạng này khi chụp cắt lớp điện tử cryo: Sự đóng băng nhanh đến âm 196 độ C, cấu trúc không gian và sự sắp xếp của các thành phần tế bào hoặc virus được giữ lại. Các đối tượng kiểm tra vẫn không bị biến dạng - tiền xử lý hóa học, thân hoặc phần là không cần thiết.

Trong kính hiển vi điện tử, vật thể được chiếu xạ từ các hướng khác nhau; một mô hình cấu trúc ba chiều với độ phân giải vài nanomet, tức là một phần triệu milimét, được tạo ra.

(idw - Bệnh viện Đại học Heidelberg, 13/07/2012 - DLO)