研究人员弄清楚了艾滋病毒抗击酶的能力

科学家发现了抗hiv酶的持久力
四个相同的亚基组成了抗病毒SAMHD1酶。每个亚基必须在A1位点结合一个GTP分子,在A2位点结合一个a、T、C或G核苷酸,然后酶才能在S位点分解额外的a、T、C和G核苷酸。图片来源:约翰霍普金斯医学院斯蒂夫斯实验室

约翰·霍普金斯大学的生化学家已经找到了激活和维持CD4+ T细胞中一种酶的抗病毒活性所需要的物质。CD4+ T细胞是被HIV感染的人体免疫细胞。他们说,这一发现可以启动一种更有效的策略,用针对这种酶的药物来防止艾滋病病毒在体内的传播。该杂志4月21日在线发表了他们的研究总结美国国家科学院院刊

“目前的抗逆转录病毒药物靶向艾滋病毒的蛋白质,”James Stives,博士,博士,博士,博士学位,约翰霍普金斯大学医学院药理和分子科学教授,但这些蛋白质正在移动目标,因为它们通常被突变改变。Samhd1人类蛋白质在艾滋病毒的免疫系统毁灭中发挥着重要作用,很少突变,所以我们希望它将是一个更好的疗法目标。“

Stivers说,这些研究的灵感来自这样一个事实:当一个HIV病毒感染一个新的CD4+ T细胞时,它将其遗传信息以两股RNA (DNA的分子表亲)的形式注入细胞。为了劫持细胞,病毒的RNA必须转化成一条DNA链,然后将自己插入宿主细胞的基因组中。在那里,病毒基因将被激活,细胞将不知不觉地开始制造病毒蛋白质。

然而,如果DNA的核苷酸构建块从细胞中耗尽,这些都不可能发生。(核苷酸有四种:遗传密码中的A、T、C和G。)斯蒂夫斯知道这很让人疲惫通过将它们分成迅速离开细胞的碎片正是在人类中最近发现的蛋白质,但思想首先在细菌中作为对抗病毒的防御。由于核苷酸需要在它可以划分之前构建细胞DNA的重复拷贝,因此仔细调节SamHD1的活性,使其仅当细胞处于静止并且不分割时是有效的。

最近,科学家们意识到SAMHD1的活动是一把双刃剑。它的核苷酸耗尽使得HIV只能制造一些不完整的DNA片段,通过刺激炎症反应,导致附近的CD4+ T细胞自杀,从而对宿主造成极大的伤害。作为免疫系统的支柱,CD4+ T细胞数量的急剧下降使得hiv阳性个体对任何试图入侵的病毒和细菌几乎毫无抵抗力,这使得研究人员相信没有SAMHD1患者可能会更好。一种特定版本的艾滋病毒会将自己的SAMHD1抑制剂带入细胞,感染这种版本的患者表现得更好,这一事实支持了这一信念。

在一个更好地了解Samhd1,也许可以学会阻止它,提升的团队使用生化测试来了解将其打开并保持其运行所需的东西。已知活跃的Samhd1由四个相同的单位组成,整体上工作。每个单元贡献三个粘合袋:一个用于缩小的A,T,C或G核苷酸,其用于激活剂分子,另外A,T,C或G核苷酸和鸟嘌呤三磷酸(GTP)的分子。

该团队发现GTP与个别单位的结合成对地促进了它们。当两个核苷酸与一对单位结合时,该对然后能够与另一对连接以形成四部分活性酶。这意味着,土地说,核苷酸不仅由酶作用,而且还必须融合在一起。

进一步的测试显示,这种双重作用允许核苷酸微调SAMHD1的活性。虽然大多数酶保持活跃只要活化剂注定,Stivers称“小组发现SAMHD1大约半天后仍具有活性活化剂已经掉落,使细胞的酶核苷酸真正的低水平,使其几乎不可能感染艾滋病毒的细胞。

“在基本激活剂之后长期激活的Samhd1的持续存在掉落允许它继续分解核苷酸,即使在它们的水平过低以激活酶后,”部门也是如此。““这就是Samhd1如何让核苷酸水平如此低,这种病毒被挫败。”

研究人员称,在抑制Samhd1的同时将在没有用于对抗病毒的工具的情况下离开患者,它可能会阻止杀死对抗艾滋病毒所需的免疫细胞。“现在我们了解Samhd1的激活,我们开发了一种抑制其亚基组件的小分子。这是进一步抑制剂设计的一个很好的起点,”部门说。


进一步探索

免疫细胞如何对抗艾滋病毒

更多信息:纸:dx.doi.org/10.1073/pnas.1401706111
引文:研究人员弄清楚艾滋病毒 - 战斗酶(2014年,5月1日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2014-05-figure-power-hiv -fighting-zhtyme.html中检索艾滋病毒 - 战斗酶(2014年5月1日)
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