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科学家们发现逆转录酶分子如何与HIV基因组相互

发布时间:2019-03-06 10:51:03

科学家们发现逆转录酶分子如何与HIV基因组相互作用 2008年5月7日 利用巧妙的分子间谍活动,科学家们发现了一种关键的酶,似乎是艾滋病病毒工具箱中的瑞士军刀,它可以区分并动

  科学家们发现逆转录酶分子如何与HIV基因组相互作用

  2008年5月7日

  利用巧妙的分子间谍活动,科学家们发现了一种关键的酶,似乎是艾滋病病毒工具箱中的瑞士军刀,它可以区分并动态结合DNA和RNA作为病毒的一部分“对宿主细胞的猛烈攻击。这项工作本周在“自然”杂志上有所描述。

  

  酶,逆转录酶(RT)已经成为现有抗HIV药物三大类中的两类。这项新工作使用单分子荧光成像实时追踪RT的活性,不仅揭示了这种关键病毒酶如何发挥作用的新见解,而且还阐明了一些抗HIV药物如何发挥作用。

  哈佛大学和国家癌症研究所的研究小组由哈佛大学的Xiaowei Zhuang和NCI的Stuart Le Grice领导。哈佛大学的Elio A. Abbondanzieri和前哈佛大学以及现任劳伦斯伯克利国家实验室的Gregory Bokinsky是主要作者。

  “我们的实验首次让我们看到了个体RT分子如何与HIV基因组相互作用,”哈佛大学艺术与科学学院化学与化学生物学和物理学教授,以及霍华德休斯医学研究所的一名研究员。“我们发现RT以相反的方向结合RNA和DNA引物,并且RT的功能由这种结合方向决定。”

  HIV通过将其单链RNA注入宿主细胞开始攻击。随后的三个步骤均由RT介导:病毒RNA转化为单链DNA,单链DNA复制成双链DNA,原始病毒RNA降解。另一种酶介导基因组转化的最后一步,其中病毒双链DNA插入宿主的DNA中,使其利用宿主的遗传机制进行复制和繁殖。

  相关故事新的可测量指标可能有助于对抗HIVHIV-1蛋白在抑制免疫反应中发挥更广泛的作用比思想更多2019年全会计划突出了HIV科学的紧迫发展利用他们的分子探测来监视这一过程,Abbondanzieri及其同事追踪了RT的多任务技能它的动态活性位点允许它结合和加工RNA以及单链或双链DNA。

  “值得注意的是,RT可以在DNA和RNA的这两个相反方向之间自发翻转,以促进两种不同的催化活性,”哈佛大学化学与化学生物学系的博士后研究员Abbondanzieri说道,“这些翻转动作从未有过在蛋白质 - 核酸复合物中可以看到,可以比作鞍马的体操程序的纳米级版本。“

  RT的180度翻转受非核苷类RT抑制剂(NNRTIs)调节,这是一类主要的抗HIV药物。 Abbondanzieri及其同事观察到NNRTIs通过加速RT在其两个活性位点之间的翻转来抑制HIV活性,阻碍了酶将单链DNA转化为双链DNA的能力。

  出处:http://www.harvard.edu/