“出芽”

　　UChicago科學(xué)家模擬HIVGag蛋白參與了強迫受害者的細(xì)胞使用膠囊HIV感染其他細(xì)胞，這一過程稱為“出芽”。

　　計算機建模幫助了一個來自芝加哥大學(xué)的科學(xué)家團隊，破譯了先前未知的關(guān)于艾滋病病毒迫使細(xì)胞將病毒傳播到其他細(xì)胞的過程的細(xì)節(jié)。11月7日出版的《美國國家科學(xué)院院刊》(inProceedingsofTheNationalAcademyofSciences)上發(fā)表的這一研究結(jié)果可能為對抗病毒提供了一條新的途徑。

　　艾滋病毒成功的一個關(guān)鍵部分是一個骯臟的小技巧，在體內(nèi)繁殖。一旦艾滋病毒感染了細(xì)胞，它就會迫使細(xì)胞從自己的膜中制造出一個小膠囊，里面充滿了病毒。“膠囊”——一個被稱為“出芽”的過程——漂浮到血液中去感染更多的細(xì)胞。一旦進入另一個不知情的細(xì)胞內(nèi)，膠囊結(jié)構(gòu)就會破裂，而艾滋病毒RNA就可以工作了。

　　科學(xué)家們知道，發(fā)芽的過程中含有一種叫做Gag蛋白的HIV蛋白復(fù)合物，但分子過程的細(xì)節(jié)卻很模糊。“一段時間以來，我們已經(jīng)了解到最終的組裝結(jié)構(gòu)是什么樣子的，但在這兩者之間的所有細(xì)節(jié)基本上都是未知的，”格雷戈里·沃斯(GregoryVoth)說，他是Haigp.Papazian杰出的化學(xué)教授，也是該論文的通訊作者。

　　由于很難用成像技術(shù)獲得蛋白質(zhì)復(fù)合體的一個良好的分子水平快照，Voth和他的團隊建立了一個計算機模型來模擬Gag蛋白的行動。通過模擬，他們可以對模型進行調(diào)整，直到他們找到最可能的分子過程的結(jié)構(gòu)，然后由美國國立衛(wèi)生研究院的Jenniferlippincott-schwartz研究所和霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所Janelia研究校區(qū)進行實驗驗證。

　　他們建立了一個缺失部分的Gag蛋白復(fù)合體的模型，并對其進行了調(diào)整，直到他們能夠看到蛋白質(zhì)如何通過利用細(xì)胞基礎(chǔ)設(shè)施來為萌芽的過程做準(zhǔn)備。

　　Voth說：“這真的證明了現(xiàn)代計算機模擬病毒的力量。”

　　“一旦你有了一個致命的弱點，你就可以制造一種藥物來阻止Gag蛋白的積累，并希望能阻止病毒的發(fā)展。”

　　他說，研究小組計劃下一步研究HIV病毒膠囊中的Gag蛋白的結(jié)構(gòu)。