在原生病毒的表面上单个HIV-1包膜剪切器的 conformational 动态
James B Munro1, Jason Gorman2, Xiaochu Ma3
1Department of Microbial Pathogenesis, Yale University School of Medicine, New Haven, CT 06536, USA. walther.mothes@yale.edu scb2005@med.cornell.edu james.munro@tufts.edu.
Science (New York, N.Y.)
|October 10, 2014
概括
人类免疫缺陷病毒1型 (HIV-1) 包膜蛋白是动态的,在进入细胞之前存在多个状态. 与CD4或抗体的结合会改变这些状态,影响病毒逃避和识别.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 结构生物学 结构生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 艾滋病毒-1包裹 (Env) 蛋白质复合体对于介导病毒进入宿主细胞至关重要.
- 了解Env的形状动态是开发有效疗法和疫苗的关键.
- 以前的研究表明,Env存在于多个状态,但对本地病毒中这些动态的直接成像缺乏.
研究的目的:
- 直接对HIV-1 Env复合体在其原始状态上的构造动态进行成像.
- 为了研究受体 (CD4) 和抗体结合如何重塑Env的结构格局.
- 探索Env动态在免疫逃避和连接体识别中的作用.
主要方法:
- 在HIV-1 Env.的gp120亚单元的可变区域中引入光体.
- 单分子光共振能量转移 (smFRET) 对原生HIV-1病毒的测量.
- 分析形状转换及其通过CD4和抗体结合的调制.
主要成果:
- 未结合的HIV-1 Env表现出内在的动态,在至少三种不同的输出前形状之间进行过渡.
- 结合可溶性CD4和特定抗体显著重塑了这些形状的相对种群.
- 在中和敏感和中和耐性HIV-1分离物之间观察到不同的形状特性.
结论:
- 艾滋病毒-1 Env不是静态的,而是内在的动态,在受体参与之前存在于多种功能性构造.
- 病毒的形态动态在宿主细胞进入和病毒使用的免疫逃避策略中起着至关重要的作用.
- 这些发现为理解HIV-1连接体识别和免疫逃脱提供了基于动态的框架.
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