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科學家們描述了HIV如何在感染細胞的膜上聚集并

2019-05-23 13:47:09 醫藥科技111℃

  

  ?科學家們描述了HIV如何在感染細胞的膜上聚集并被釋放以攻擊健康細胞

  2009年11月13日

  HIV如何從受感染的細胞中聚集和釋放盡管最近的進展已經提出了可以開發保護性疫苗的希望,但獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)仍然是一個主要的公共衛生問題。人們已經了解了導致這種疾病的HIV-1病毒。然而,人與人之間的傳播和消耗其重要T細胞免疫系統的進行性細胞間感染的基本方面仍然未得到充分了解。在今天發表在PloS Pathogens在線期刊上的一篇論文中,慕尼黑化學與生物化學系Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)的Don Lamb教授團隊與海德堡的同事們詳細描述了新的病毒顆粒聚集在被感染細胞的膜上,被釋放以攻擊附近的健康細胞。這些新發現有助于提供如何打斷細胞間病毒傳播過程的線索。 (PLoS Pathogens,2009年11月6日)正如我們許多人從個人經驗中學到的那樣,包含短片惡意代碼并以匿名包形式提供的計算機病毒可能會破壞數據處理程序。該定義也適合它們的生物學對應物,其通常包含填充在蛋白質殼中的緊密基因組,并通過特定門戶進入細胞。例如,逆轉錄病毒HIV-1在其RNA基因組中僅有9個基因,并通過與特定受體結合而感染細胞。

   在細胞內,復制遺傳物質并合成15種病毒蛋白。它們相互作用以將基因組RNA包裝成新的病毒顆粒。然后將它們從細胞中擠出,包裹在帶有病毒蛋白的膜的包膜中,該病毒蛋白將包裹引導到下一個易感細胞。包裹病毒RNA的籃子由Gag蛋白構建。 Gag非常通用:它可以結合細胞膜的內表面,病毒RNA,自身(形成RNA周圍的殼)和細胞蛋白,將新組裝的顆粒擠出到細胞外介質中。實際上,Gag可以在沒有其他病毒蛋白的情況下形成病毒樣顆粒。對于他們的實驗,Lamb教授的團隊使用含有8個HIV-1基因的培養細胞,其中一個編碼了熒光形式的Gag。相關故事HIV-1蛋白在抑制免疫反應方面發揮更廣泛的作用。研究人員發現了一種新的前景改善HIV疫苗的目標抗癌免疫治療可用于抗擊艾滋病毒“我們采用專門用于實驗的定制顯微鏡,通過全內反射熒光顯微鏡觀察細胞質膜中的Gag,同時交替切換到寬視場熒光顯微鏡Lamb解釋說,這可以更深入地觀察細胞。這使團隊能夠實時跟蹤單個Gag顆粒并跟蹤組裝過程。一旦病毒組裝在感染細胞內接通,細胞膜表面就會被覆蓋病毒在一到兩個小時內完成。每種病毒在分鐘的時間范圍內單獨組裝在質膜上提出了可重復使用的裝配平臺的想法,該裝配平臺被認為存在于其他病毒中。通過跟蹤單個病毒,科學家可以遵循從組裝開始到釋放的組裝過程,了解生產HIV病毒大約需要25分鐘。因此,在包膜病毒釋放之前滯后15-20分鐘,可能是因為被劫持的細胞出芽機器需要時間來關閉病毒并將其釋放到細胞外培養基中。 “使用著名的綠色熒光蛋白”的“光可轉換”版本 - 其生物系統的發現和利用在2008年獲得諾貝爾化學獎 - 與Gag蛋白相結合,我們能夠轉換膜結合Gag的顏色從綠色到紅色的蛋白質,“Lamb說。 “因此,我們可以確定病毒是由直接從胞質溶膠遞送的蛋白質組裝的,或者最近才到達質膜。”這些新發現為細胞間病毒傳播過程增添了重要的動態維度。如果他們幫助找到打斷它的方法,HIV-1最終可能會被標記為“無法送達”。 (PH)資料來源:Ludwig-Maximilians-Universit tM nchen

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