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首次实时动态观察到单个艾滋病毒脱壳过程

首次实时动态观察到单个艾滋病毒脱壳过程

  记者从中科院获悉,我国科学家在全球首次实时动态观察到单个艾滋病毒的脱壳过程,揭示了病毒入侵细胞时基质蛋白、衣壳蛋白、病毒核酸等不同层次、不同组分逐级顺序解离过程和时空机制。相关论文近日在美国化学会·纳米在线发表。

  病毒脱壳释放遗传物质是病毒侵染早期阶段的关键环节,对它的研究可能发现抗病毒治疗新途径。但与病毒入侵的其它过程相比,目前对病毒脱壳的认识还很欠缺。中科院武汉病幸运28毒所崔宗强组与中科院生物物理所张先恩组及武汉大学幸运28、北京化工大学等单位合作研究,获得突破。

  病毒脱壳是一个复杂精巧的时空动态变化过程和瞬时分子事件。研究人员首先建立了艾滋病毒多色荧光标记和活细胞内单个病毒实时示踪分析方法,动态可视地追踪病毒脱壳过程。他们利用金属钌有机配合物、双砷染料和荧光蛋白分别对病毒的基因组RNA、衣壳蛋白CA和基质蛋白MA进行荧光标记。结合活细胞内单颗粒示踪技术,对单个艾滋病毒入侵宿主细胞时的解离脱壳过程进行实时动态可视化分析,揭示了艾滋病毒在侵染宿主细胞后60—120分钟期间,病毒基因组、衣壳蛋白和基质蛋白以类似火箭升空逐级分离的模式动态顺序解离。基于药物抑制和统计分析,团队发现病毒解离脱壳过程的时间和效率会受到细胞因子CypA和病毒逆转录过程的影响。

  这是国际上首次实现活细胞内单个艾滋病毒脱壳过程的实时动态解析,对深入理解艾滋病毒在宿主细胞中的生命周期有重要意义,为开发新的抗病毒途径提供了思路,也为研究其它病毒脱壳及与宿主细胞的相互作用提供了技术方法。

(原载于《科技日报》 2016-06-11 01版)