德國亥姆霍茲RNA感染研究所(HIRI)和德國羅伯特·科赫研究所(RKI)的科學(xué)家們現(xiàn)已開發(fā)出一種新技術(shù)，可用于分析和影響艾滋病病毒(HIV)生命周期的關(guān)鍵階段。研究結(jié)果提供了對人類免疫缺陷病毒1型(HIV-1)生命周期后期階段的見解，并為RNA二聚化和包裝機(jī)制之間的聯(lián)系提供了新解釋。相關(guān)論文29日發(fā)表于《自然·結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》雜志。

病毒生命周期的關(guān)鍵階段可能是藥物和治療的靶點。因此，對于理解和影響其潛在分子過程的基礎(chǔ)研究非常重要。

HIV-1是已知會感染人類的兩種HIV變體之一，它占所有感染的90%以上，其顯著特征是含有兩個病毒基因組副本。在病毒復(fù)制過程中，兩個基因組在稱為二聚化的過程中結(jié)合在一起，這是HIV-1生命周期中一個關(guān)鍵步驟，因為二聚體RNA基因組是病毒蛋白Pr55 Gag包裝成新病毒粒子的先決條件，最終導(dǎo)致病毒復(fù)制。

此次，研究人員描述了一種在單核苷酸分辨率下研究HIV-1生命周期的新技術(shù)，利用RNA結(jié)構(gòu)測序(FARS-seq)，識別出HIV-1基因組中對二聚化和病毒包裝不可或缺的區(qū)域。

研究人員表示，現(xiàn)在已經(jīng)能夠證明HIV-1的基因組以兩種不同的RNA構(gòu)象存在，分別是單體RNA和二聚體RNA。它們中只有一種參與了基因組包裝。在第二種構(gòu)象中，RNA保留在宿主細(xì)胞中，被翻譯成新的病毒蛋白質(zhì)。這兩種構(gòu)象就像一個分子開關(guān)，RNA結(jié)構(gòu)變化可調(diào)節(jié)HIV-1生命周期的關(guān)鍵階段，控制著病毒的復(fù)制。

研究人員確定了調(diào)節(jié)這兩種RNA構(gòu)象之間平衡的序列。他們的研究闡明了病毒因子與這些區(qū)域的結(jié)合如何被用來靶向或破壞病毒組裝。

這項研究的發(fā)起人、HIRI研究小組組長雷德蒙·史密斯說：“我們希望能夠?qū)⑦@些發(fā)現(xiàn)用于基于RNA的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物或改進(jìn)的基因治療載體。”在后續(xù)研究中，研究人員將確定觀察結(jié)果是否也適用于其他HIV毒株。(科技日報實習(xí)記者 張佳欣)