HIV 在人體內(nèi)的復(fù)制需要將特定的病毒 RNA 包裝成子代病毒顆粒。一項新研究發(fā)現(xiàn)，RNA 序列中的微小差異如何使病毒 RNA 被包裝用于復(fù)制，從而為未來的 HIV 治療創(chuàng)造潛在目標(biāo)。
上周發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上的這項研究發(fā)現(xiàn)，HIV 選擇其病毒 RNA基因組——注入健康人體細(xì)胞以感染它們的“源代碼”——僅基于兩個核苷酸的功能。
“正是這兩個核苷酸的差異產(chǎn)生了如此巨大的影響，”該研究的資深作者、俄亥俄州杰出學(xué)者和俄亥俄州立大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)教授 Karin Musier-Forsyth 說。“如果我們能阻止它包裝自己的基因組，我們就能阻止它在體內(nèi)傳播。”
該研究的作者還包括來自美國國家癌癥研究所的研究人員，他們希望回答 HIV 生物學(xué)研究中一個長期存在的問題：病毒如何知道將其特定的病毒 RNA 包裝到人體細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制?
“就像我們需要一個由 DNA 編碼的基因組一樣，病毒也有自己的基因組 DNA 或 RNA——就 HIV 而言，它是 RNA——它們必須包裝自己的基因組 RNA，這就是整個研究的目的，”她說。“這是我們了解病毒復(fù)制的重要一步。”
RNA 是一串核苷酸，它以某種形式存在于所有生物中，包括病毒。在 HIV 中，它攜帶允許病毒在宿主(人體)內(nèi)復(fù)制自身的遺傳信息。HIV RNA 包含大約 9,800 個核苷酸。
Musier-Forsyth 說：“作為人類，我們的細(xì)胞中有多種類型的 RNA，包括非常豐富的信使 RNA (mRNA)，現(xiàn)在每個人都聽說過，這要歸功于 COVID-19。”“但是來自 HIV 的病毒基因組是少量產(chǎn)生的，除了作為 mRNA 來制造病毒蛋白外，它還被非常有選擇性地包裝為基因組 RNA。病毒如何找到這種基因組 RNA 進(jìn)行包裝，而不是僅僅包裝任何舊的我們細(xì)胞中的 RNA?”
研究人員相信，如果他們能找到這個問題的答案，他們最終可能會開發(fā)出能夠阻止病毒復(fù)制并阻止其感染健康人體細(xì)胞的藥物。
研究人員檢查了兩個幾乎相同的 HIV RNA 串的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)該病毒利用 RNA 串末端的兩個核苷酸差異來區(qū)分基因組 RNA 和病毒 mRNA。他們發(fā)現(xiàn)，由于其形成的構(gòu)象或結(jié)構(gòu)，一個比另一個更有效地被包裝為基因組。
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