HIV衣殼蛋白驚現(xiàn)水結(jié)構(gòu)，抗艾藥物新思路

約有35萬HIV感染者，而HIV一直在不斷地適應并發(fā)生變異。為了應對這一情況，科學家們試圖找到清晰的HIV關(guān)鍵蛋白質(zhì)，并解釋其在病毒生命周期至關(guān)重要的作用。有了蛋白質(zhì)的清晰圖像，科學家們能夠更好地了解身體如何對抗病毒，以幫助未來生產(chǎn)新的，更有效的抗病物。在zui近幾年，科學家已經(jīng)使用各種技術(shù)來確定HIV衣殼蛋白的結(jié)構(gòu)。

Stefan Sarafianos是密蘇里大學醫(yī)學院分子微生物學和免疫學副教授，他和他的團隊一直在確定衣殼蛋白在自然狀態(tài)下的的詳細結(jié)構(gòu)圖像。衣殼充當HIV病毒的“隱形斗篷”：病毒正在一個敵對的環(huán)境中復制的時候，它能幫助隱藏病毒的遺傳信息。衣殼的穩(wěn)定性微改變是感染成功的關(guān)鍵：太穩(wěn)定的衣殼外殼，內(nèi)部的“貨物”就永遠不會被正確傳遞；不夠穩(wěn)定的衣殼，其內(nèi)容物會被身體的免疫防御檢測，觸發(fā)抗病毒反應。所以說衣殼的穩(wěn)定性是攻克HIV一個關(guān)鍵。

Sarafianos和他的團隊創(chuàng)造了一個目前zui完整的HIV衣殼蛋白的模型。研究小組使用了一種名為X射線晶體學技術(shù)（X-ray crystallography）來解開蛋白質(zhì)的秘密。通過集合蛋白的多個副本圖片，他們拼接成有模式的晶格。隨后，他們在晶體上打出高功率X射線束。通過摸索分析X射線在打到蛋白時候發(fā)生何樣的散射，研究人員制作出蛋白質(zhì)的3D圖。“但這個3D圖沒有意義，一直到我們制作出蛋白質(zhì)的原子模型，能匹配這個3D圖，”Karen Kirby，本文的作者說道。

研究人員構(gòu)建出HIV衣殼模型后，他們驚訝的發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)之間區(qū)域有序的水分子結(jié)構(gòu)。通過仔細觀察他們意識到數(shù)以千計的水分子有助于穩(wěn)定復雜的衣殼支架。他們推測，這是整個衣殼包裝穩(wěn)定性的一個重要因素。為了檢驗這一假設(shè)，他們用化學品使晶體脫水，隨后蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變形狀改變。這一變化表明，水分子幫助衣殼維持靈活結(jié)構(gòu)并變化不同的形式，這對病毒的生命周期有關(guān)鍵作用。

這個新發(fā)現(xiàn)勢必對抗病物的研究帶來重要參考信息和新的思路。