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美科學家借助計算機模型破解艾滋病病毒傳播全新細節(jié) 為研發(fā)艾滋病藥物開辟新途徑

  • 2017年11月10日 lihuizhen來源:科技日報 368 17
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HIV在長期與人類對抗中成功的關鍵,是因為其將自己潛伏于體內的小把戲。

艾滋病,艾滋病病毒傳播細節(jié)

用計算機模型模擬出Gag蛋白參與HIV膠囊形成并感染其他細胞的“出芽繁殖”過程。(來源:芝加哥大學)

艾滋病因為其傳染性和難以治愈的恐怖性讓很多人談艾色變。

據物理學家組織網9日報道,美國科學家借助計算機模型,破解了艾滋病病毒(HIV)在細胞間傳播過程中的全新細節(jié)。發(fā)表在美國《國家科學院院報》上的相關報告稱,這將為研發(fā)艾滋病藥物開辟新途徑。

HIV在長期與人類對抗中成功的關鍵,是因為其將自己潛伏于體內的小把戲。當HIV感染某個細胞后,就會強迫宿主細胞表面的細胞膜形成小囊膜,作為自己的藏身之所。囊膜會經歷一個被稱為“出芽繁殖”的過程,從中間斷開后到處飄移,感染更多細胞。

在之前研究中,科學家們只知道“出芽繁殖”過程涉及一種名叫Gag的HIV復合蛋白,但由于現有成像技術難以對該復合蛋白進行分子水平的拍照,其參與HIV繁殖的過程細節(jié)并不清楚。

論文通訊作者、芝加哥大學化學教授格雷戈里·沃斯和同事,創(chuàng)建了一種能模擬Gag蛋白活動的計算機模型。他們不斷調整模型,直到獲得與“出芽繁殖”過程最匹配的化學組成,并在模型調整中獲得了Gag蛋白中從來沒有被發(fā)現過的結構單位,這些結構在Gag蛋白自組裝并施加小伎倆來隱身繁殖的過程中起著非常重要的作用。

通過電腦模擬出與“出芽繁殖”過程最匹配的化學組成后,沃斯團隊與美國國立衛(wèi)生研究院的科學家合作,在實驗室成功驗證了模擬結果。沃斯表示,這次研究不僅驗證了計算機模型在模擬病毒中的應用潛力,更為艾滋病防治開辟了全新途徑,即通過開發(fā)能阻止Gag蛋白在體內累積的藥物,抑制HIV的傳播繁殖。


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