Estructura de la cápside inmadura del VIH-1 en partículas virales intactas con una resolución de 8,8 Å

Área de la Ciencia:

• Biología estructural Biología estructural.
• Virología Virología.
• La biofísica es la biofísica.

Sus antecedentes:

• El ensamblaje del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) implica la formación de redes de poliproteína Gag y la escisión de la proteasa.
• El tamaño y la morfología heterogéneas de las partículas dificultan el análisis estructural de alta resolución de los retrovirus.
• Los modelos existentes de interacciones de la proteína Gag se basan en estudios in vitro de virus relacionados.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura in situ de la red de cápsides del VIH-1 inmaduro a una resolución subnanométrica.
• Identificar las interacciones estructurales terciarias y cuaternarias que median el ensamblaje del VIH-1.
• Para comparar el ensamblaje de la cápside del VIH-1 con el de otros retrovirus.

Principales métodos:

• Se utilizó la tomografía criolectrónica para obtener imágenes de partículas intactas e inmaduras del VIH-1.
• Se aplicaron métodos de promedio de sub-tomograma para resolver la estructura de la red de la cápside.
• La estructura de la red de capsidos del virus del mono Mason-Pfizer también se determinó para la comparación.

Principales resultados:

• La estructura en red de la cápside del VIH-1 inmaduro se resolvió a una resolución subnanométrica, lo que permite una posición precisa de la hélice α.
• Se revelaron nuevas interacciones estructurales terciarias y cuaternarias que rigen el ensamblaje del VIH-1.
• La comparación con el virus del mono Mason-Pfizer mostró estructuras terciarias conservadas pero diferentes arreglos cuaternarios en las proteínas de cápside retroviral durante el ensamblaje.

Conclusiones:

• El estudio proporciona un modelo estructural de alta resolución de la celosía inmadura de la cápside del VIH-1.
• Las proteínas de la cápside retroviral exhiben distintos arreglos cuaternarios durante el ensamblaje a pesar de las estructuras terciarias conservadas.
• El enfoque de la tomografía criolectrónica es valioso para estudiar las estructuras de proteínas en entornos biológicos heterogéneos.