揭示HIV-1的亲属Avian肉瘤病毒组装的关键机制

如Jamil Saad博士及其同事所描述的，细胞内逆转录病毒生长的关键步骤是在“生物化学杂志”的封面上描述的。这是一篇关于禽类肉瘤病毒或ASV的期刊文章的分子细节的视觉图像。

阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员使用核磁共振或核磁共振来详细说明ASV Gag蛋白的基质结构域如何与某些磷脂结合。这些磷脂对于Gag蛋白与细胞质膜结合至关重要，因为病毒复制并迈出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，是一个多世纪以前第一个被描述的肿瘤病毒。它属于逆转录病毒科，与艾滋病毒密切相关，艾滋病毒是导致艾滋病的病毒。ASV被广泛用​​作研究HIV感染和复制机制的模型。通过研究两种病毒复制的相似性和差异性，研究人员学习了可以为旨在阻止HIV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有很大的相似性，但逆转录病毒具有不完全了解的不同组装机制。

由UAB微生物学副教授Saad领导的工作和由Stony Brook大学分子遗传学和微生物学教授Carol Carter博士领导的同伴论文研究了ASV Gag蛋白如何靶向血浆宿主细胞膜启动病毒组装。他们的发现通过Gag的基质结构域阐明了质膜的结合，从确定蛋白质结构域的精确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及其同事阐明了ASV基质与脂质和膜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：

获得显着改进的基质结构域的结构模型并鉴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基本表面，其充当单个结合位点，其直接与称为磷酸肌醇的酸性膜脂质相互作用。

证明Gag膜相互作用受电荷 - 电荷相互作用控制。

他们还表明，尽管HIV基质结构域使用更多结构工具与膜结合，但ASV和HIV基质蛋白共享几乎相同的相互作用的基序，从而推动组装。

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中的赖氨酸残基大大减少了与脂质和膜的结合。

在伴随论文中，Stony Brook大学的Carter及其同事使用ASV Gag蛋白基质结构域中的这些突变来证明基质结构域上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。

萨德说：“这些研究解决了一个世纪以前病毒如何利用宿主细胞的质膜进行复制的长期谜团。”“更为显着的是ASV和HIV-1如何共享非常相似的驱动膜靶向和组装的结构特征。”

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