揭示HIV-1亲属体内禽肉瘤病毒组装的关键机制

正如Jamil Saad博士和他的同事所描述的，细胞内逆转录病毒生长的关键步骤在“生物化学杂志”的封面上有所描述。这是一篇关于禽肉瘤病毒或ASV的期刊文章的分子细节的视觉图像。

伯明翰阿拉巴马大学的研究人员使用核磁共振(NMR)或核磁共振(NMR)详细解释了ASV Gag蛋白的基质结构域如何与一些磷脂结合。这些磷脂对于Gag蛋白结合到质膜上是必不可少的，因为病毒复制并采取了病毒形成和出芽的第一步。

ASV是一种导致鸡癌症的逆转录病毒，是一个多世纪前首次描述的肿瘤病毒。它属于逆转录病毒家族，与导致艾滋病的病毒HIV密切相关。ASV被广泛用作研究HIV感染和复制机制的模型。通过研究这两种病毒复制的异同，研究人员了解到，他们可以为旨在防止艾滋病毒复制和传播的努力提供基础知识。尽管它们的Gag蛋白在启动病毒组装方面非常相似，但逆转录病毒具有不同的组装机制，目前还不完全清楚。

这项由UAB大学微生物学副教授Saad领导的工作和由石溪大学分子遗传学和微生物学教授Carol Carter领导的姐妹论文研究了ASV Gag蛋白如何靶向血浆宿主细胞膜以启动病毒组装。他们的发现阐明了质膜通过Gag的基质结构域的结合，从确定蛋白质结构域的确切分子形状到研究其在活细胞中的重要活性以启动病毒出芽。

在UAB，Saad和他的同事阐明了ASV基质与脂质和膜之间相互作用的分子决定因素，并提供了基质如何与细胞膜结合的模型。

重要发现包括：

获得一个显著改进的基质结构域结构模型，并确定在先前确定的结构中不明显的膜结合位点。

提供令人信服的证据表明，基质结构域中的四个赖氨酸氨基酸簇产生一个碱性表面，该表面作为单一结合位点，直接与称为肌醇磷酸的酸性膜脂质相互作用。

证明了Gag膜相互作用是由电荷-电荷相互作用控制的。

他们还表明，ASV和HIV基质蛋白共享几乎相同的相互作用基序，这促进了装配，尽管HIV基质结构域使用更多的结构工具来结合膜。

作为UAB实验的一部分，研究人员发现，用不同的氨基酸取代基质结合位点的赖氨酸残基，大大降低了与脂质和膜的结合。

在附带的论文中，Carter和他在石溪大学的同事利用ASV Gag蛋白的基质结构域中的这些突变，证明了基质结构域中磷酸肌醇结合位点的破坏抑制了两种不同细胞系中细胞周围的Gag定位。与未突变的ASV相比，病毒颗粒的产生严重减少。

“这些研究解决了一个世纪前病毒如何利用宿主细胞的质膜进行复制的长期谜团，”萨德说，“更值得注意的是ASV和HIV-1如何分享非常相似的结构特征，从而驱动膜靶向和组装。”

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