原生HIV-1 gp120三元体的分子结构
Jun Liu1, Alberto Bartesaghi, Mario J Borgnia
1Laboratory of Cell Biology, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, NIH, Bethesda, Maryland 20892, USA.
Nature
|August 1, 2008
概括
人类和猿类免疫缺陷病毒包裹糖蛋白 (Env) 通过CD4结合目标细胞. CD4结合导致HIV-1 Env主要的trimer重组,揭示了对病毒进入和抗体中和至关重要的结构变化.
科学领域:
- 结构生物学是结构生物学.
- 病毒学 病毒学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 人类和猿类免疫缺陷病毒 (HIV和SIV) 通过通过信封糖蛋白 (Env) 与目标细胞上的CD4受体结合,引发感染.
- 恩维是表面gp120和跨膜gp41糖蛋白的三元复合体,对病毒进入至关重要,也是中和抗体的目标.
研究的目的:
- 确定原生HIV-1 Env trimers的三维结构,包括未结合,抗体结合和CD4结合的状态.
- 阐明HIV-1 Env Trimer在CD4结合时的构造变化及其对病毒进入和中和的影响.
主要方法:
- 使用冷电子断层扫描 (cryo-ET) 可视化原生HIV-1颗粒.
- 使用三维图像分类和平均值来解析Envtrimer结构.
- 分子建模将已知的gp120晶体结构集成到冷ET密度图中.
主要成果:
- 该研究确定了HIV-1 Env trimers在未结合和CD4结合状态中的结构.
- CD4结合会诱导显著的形状变化,包括向外旋转和gp120单体的移位.
- 这些变化与gp41重组相结合,可能促进病毒和细胞膜融合.
结论:
- 这些发现提供了HIV-1 Env trimer在不同功能状态下的详细分子模型.
- 了解这些CD4诱导的结构重组对于设计有效的HIV-1疫苗和针对Env的治疗方法至关重要.
