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科技日報實習記者 張佳欣
美國索爾克研究所和羅格斯大學研究人員首次確定了艾滋病病毒（HIV）Pol蛋白的分子結構，這是一種在HIV復制后期或病毒自我傳播并擴散到全身過程中起關鍵作用的蛋白質，確定分子的結構有助于回答長期以來關于蛋白質如何分解自身以推進復制過程的問題。7月6日發表在《科學進展》雜志上的研究論文，揭示了該病毒中可能被藥物靶向的新目標。
HIV-1 Pol的結構。圖片來源：弗朗西斯科·澤維爾·魯伊斯/羅格斯大學先進生物技術和醫學中心
研究人員表示，結構決定功能，可視化Pol分子結構讓他們對HIV復制機制有了新的理解。已知HIV Pol是一種多蛋白，它會分解成3種酶：蛋白酶、逆轉錄酶和整合酶，它們共同作用組裝成成熟病毒。蛋白酶通過切碎分子分離其他成分，在啟動這一過程中起關鍵作用。然而，蛋白酶本身是如何從較大的多蛋白HIV Gag-Pol和HIV Pol中解脫出來完成這項任務的？這篇新論文表明，在逆轉錄酶和整合酶的幫助下，蛋白酶通過自切割或將自身從分子的其余部分中分離出來啟動這一過程。
研究團隊使用低溫電子顯微鏡觀察HIV Pol蛋白分子的三維結構發現，Pol是二聚體，這意味著它是由結合在一起的兩種蛋白質形成的。這一發現令人驚訝，因為其他類似的病毒蛋白是單蛋白組裝體。在這種兩側結構中，Pol的蛋白酶成分與逆轉錄酶成分“松散地束縛”在一種結合構型中，使蛋白酶保持輕微的柔韌性。
研究人員說，它松散地將蛋白酶保持在一定長度上，給了蛋白酶運動能力，這反過來又允許它啟動多蛋白的切割，這是病毒成熟的先決條件。
目前的艾滋病療法包括針對所有3種酶的多種抑制劑，這一發現揭示了一種新的藥物靶向目標，也為重要的后續研究打開了大門，包括研究參與病毒組裝的更大、更復雜的多蛋白Gag-Pol的結構，以及進一步研究在復制過程中整合酶的作用。
關鍵詞： 病毒復制
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