Tus kab mob human immunodeficiency virus (HIV) yog ib hom kab mob loj heev. Nws mutates sai heev; Qhov tseeb, nws tau kwv yees tias ntawm ib lub sijhawm, qhov kev sib txawv ntawm cov caj ces ntawm HIV hauv ib tus neeg yog sib npaug rau lub ntiaj teb ntau hom kab mob khaub thuas hauv ib xyoos. Tsis tas li ntawd, HIV tsim cov qauv uas tiv thaiv nws tus kheej los ntawm kev lees paub thiab tawm tsam los ntawm cov tshuaj tiv thaiv thiab tshuaj. Tag nrho cov xwm txheej no ua rau HIV ua tus kab mob txaus ntshai, nyuaj rau kho.
Cov kws tshawb fawb paub ntau ntxiv txog cov txheej txheem lom neeg ntawm kev kis tus kab mob HIV li cas, cov kev kho mob zoo dua tuaj yeem tsim los nkag mus rau tus kab mob tiv thaiv thiab rhuav tshem nws. Tam sim no, nyob rau hauv ib txoj kev tshawb fawb tshiab, cov kws tshawb fawb los ntawm California Lub Tsev Kawm Txuj Ci Technology tau pom cov qauv ntawm cov kab mob HIV uas tsis muaj protein ntau ntawm cov atomic scale. Cov kev tshawb pom tau luam tawm online Lub Kaum Ib Hlis 22, 2023, hauv phau ntawv Journal Nature nyob rau hauv lub npe "Intermediate conformations of CD4-bound HIV-1 Env heterotrimers.
Txoj kev tshawb no tshiab tau ua nyob rau hauv lub lab ntawm Dr. Pamela Björkman, tus xibfwb ntawm biology thiab bioengineering ntawm Caltech. Thawj cov kws sau ntawv yog Caltech postdoctoral kws tshawb fawb Kim-Marie Dam thiab Chengcheng Fan.
HIV feem ntau tawm tsam cov kab mob tiv thaiv kab mob hu ua T hlwb, ua rau lawv tsis muaj peev xwm tiv thaiv lwm cov hlwb hauv lub cev los ntawm kev kis kab mob. Thaum HIV tau npaj nkag mus rau T cell, nws dhau los ua ntau yam kev hloov pauv hloov pauv. Cov kev hloov pauv no tshwm sim hauv qhov hu ua lub hnab ntawv protein ntawm tus kab mob no - uas yog, cov protein nyob rau saum npoo ntawm tus kab mob no uas tso cai rau HIV nkag mus rau hauv lub cell. Vim tias lub hnab ntawv cov protein tseem ceeb heev rau tus kabmob kis tus kabmob, lawv yog lub hom phiaj zoo rau kev tsim tshuaj lossis tshuaj tiv thaiv.
Lub hnab ntawv HIV muaj protein ntau yog "trimer", zoo ib yam li lub paj zoo li tripod: nws muaj peb "stem" ntu, txhua qhov hu ua gp41, thiab peb "petal" Txhawm rau pib kis kab mob, txhua ntawm peb gp120 proteins grabs lub receptor hu ua CD4. nyob rau saum npoo ntawm T cell. Thaum peb CD4 receptors tau txeeb los ntawm peb gp120 proteins, lawv nthuav tawm cov chaw uas tau lees paub los ntawm tus tswv tsev co-receptors, thiab cov qauv zoo li rab koob tshwm rau ntawm qia ntawm lub hnab ntawv protein, tso cai rau tus kab mob kis tau thiab nkag mus rau tib neeg lub hlwb. .
Tab sis yuav ua li cas yog tias gp120 "petals" ntawm HIV lub hnab ntawv protein tsuas tuaj yeem rub tau ib lossis ob lub CD4 receptors? Puas yog lub hnab ntawv tseem qhib tag nrho kom tso cai rau tus kabmob kis mus rau lub cell? Kev nkag siab txog cov txheej txheem no tuaj yeem cuam tshuam loj rau kev tsim tshuaj. Yog tias ib lossis ob lub CD4 receptors tuaj yeem tiv thaiv los ntawm kev ntes los ntawm gp120, nws puas txaus los tiv thaiv tus kabmob? Txhawm rau teb cov lus nug tsis teb no, cov kws sau ntawv no tau sim ua duab HIV lub hnab ntawv cov protein nyob rau hauv muaj tsuas yog ib lossis ob lub CD4 receptors khi los ntawm gp120.
Dam hais tias, "Txoj kev ua tus cwj pwm ntawm cov kab mob HIV lub hnab ntawv protein nyob rau hauv lub xeev nruab nrab yog qhov tseem ceeb rau kev nkag siab txog kev ua haujlwm ntawm HIV proteins."
Tab sis kev ntsuam xyuas cov qauv no yog ib qho kev sib tw: rau biochemical vim li cas, nws tsis yooj yim los tsim "heterotrimers," los yog lub hnab ntawv cov protein uas khi rau ib lossis ob lub CD4 receptors, hauv lub raj kuaj. Los ntawm txoj kev tsim kho tshiab, cov kws sau ntawv no tau tsim ib lub tswv yim los tsim cov heterotrimers ruaj khov. Tom qab ntawd lawv tau siv Ntxuam cov kev txawj ntse hauv cryo-electron microscopy, cov txheej txheem kev sim me me, coj cov duab ntawm cov heterotrimers ntawm cov kab mob HIV tsis yooj yim rau cov kab mob CD4 receptors.
Cov qauv no qhia tau hais tias yog tias tsuas yog ib lossis ob lub CD4 receptors raug khi los ntawm HIV lub hnab ntawv protein, lub hnab ntawv protein tsis tuaj yeem qhib tag nrho thiab ua rau cov txheej txheem hloov pauv uas cuam tshuam nrog kev kis kab mob.Dam hais tias, "Ib qho ntawm cov lus nug tseem ceeb tau tsa los ntawm qhov no. txoj kev tshawb no tshiab yog: lub hnab ntawv cov proteins uas tsis tuaj yeem qhib tag nrho tseem txhawb kev kis mob?
Image from Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06639-8.
Björkman pab pawg tom qab ntawd tau qhia cov txiaj ntsig nrog Walther Mothes lab ntawm Yale University, uas tau ua zoo sib xws rau cov duab heterotrimers. Kev sib koom ntawm cov ntaub ntawv ntawm ob lub chaw kuaj mob tau pom tias tus cwj pwm dawb-floating ntawm tus engineered heterotrimer nyob rau hauv lub raj kuaj tau zoo kawg nkaus zoo ib yam li tus cwj pwm ntawm lub hnab ntawv protein nyob rau saum npoo ntawm tus kab mob HIV nyob rau hauv ib tug ntau "tseem ceeb" kab mob scenario.
Qhov no yog qhov kev tshawb pom tseem ceeb vim tias cov kua dej heterotrimers ntawm HIV lub hnab ntawv protein tau raug siv los ua lub hauv paus rau kev tsim kho tshiab, thiab nws yog ib qho tseem ceeb kom nkag siab seb lawv puas ua raws li cov txheej txheem ntuj tsim.
Cov kev tshawb fawb txog biology xws li cov no tseem ceeb tsis yog rau kev kawm txog HIV xwb, tab sis kuj yog rau kev kawm txog ntau yam kab mob sib txawv," Dam hais tias, "Peb tau kawm ntau yam los ntawm HIV. Thaum COVID-19 kis thoob qhov txhia chaw, peb tau siv yam peb kawm los ntawm HIV rau SARS-CoV-2.
Björkman hais tias, "Cov qauv tsis paub yav dhau los ntawm HIV lub hnab ntawv protein sib haum hauv lub xeev nruab nrab muab kev nkag siab tshiab rau hauv cov qauv kev hloov pauv uas tau tsav los ntawm kev sib cuam tshuam ntawm receptors ua ntej fusion ntawm tus tswv tsev thiab cov kab mob viral. Kev kis kab mob HIV, tab sis kuj tseem muab cov kev pom muaj txiaj ntsig tsis txwv rau kev tsim kho thiab txhim kho peb txoj kev nkag siab tag nrho ntawm kev hloov pauv ntawm HIV. "
