利用新成像技術給HIV拍“全身照”完整的艾滋病病毒基因組結構亮相
| 來源：科技日報 |
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本報訊 美國北卡羅來納大學8月5日發(fā)布新聞公報稱，該校研究人員通過使用一種新的成像技術，首次破譯出完整的艾滋病病毒(HIV)基因組結構。這對于了解人類艾滋病具有普遍意義，將有效推進抗艾滋病藥物和抗流感病毒藥物的研發(fā)步伐。該研究成果刊登在8月6日的《自然》雜志上。
人類免疫系統(tǒng)缺陷病毒（HIV）是一種核糖核酸（RNA）病毒。RNA是艾滋病、流感病毒等病毒的基礎。這些病毒沒有DNA，完全靠RNA攜帶并執(zhí)行遺傳指令，使病毒能夠侵略并征服其宿主細胞。DNA的編碼信息幾乎全部存儲于DNA序列的基本構成單元核甘酸之中，而RNA則會折疊成錯綜復雜的形狀結構，其編碼信息的解析更顯復雜。過去研究人員僅就小部分艾滋病病毒的RNA基因組進行了模擬分析，這對含有上萬個核苷酸的艾滋病病毒RNA基因組來說，遠遠不夠。
北卡羅來納大學的研究人員從美國國家癌癥研究所處獲取了受染培養(yǎng)液，其中含有上萬億個艾滋病病毒顆粒。他們?nèi)〕霾《镜幕蚪M，利用該校實驗室開發(fā)的技術對基因組結構進行了分析，發(fā)現(xiàn)這種核糖核酸結構在艾滋病病毒傳染周期中會產(chǎn)生多重影響。
領導該項研究的化學教授凱文·威克斯博士指出，艾滋病病毒的RNA基因組結構復雜，幾乎肯定會在遺傳編碼表達中起到某些以前科學家們未曾料想的作用。而此項研究則有助于了解RNA基因組在艾滋病病毒生命周期中扮演的重要角色。目前，研究人員已經(jīng)開始研究基因組是如何幫助病毒逃避人類宿主檢測的。
威克斯團隊研發(fā)出一種新的名為SHAPE的化學方法，不僅捕捉到了RNA的核糖核酸，而且展示了RNA鏈的形狀和折疊方式。
研究人員表示，X射線晶體照相術等成像方式能夠捕捉每個原子的準確位置，但一次只能捕捉小范圍的原子。SHAPE能夠得到更大的圖片，但不是原子級的。美國密歇根大學化學系教授哈希姆·哈希米稱，得到的圖片雖然損失了一些細節(jié)，但可以了解到整個病毒的全貌。
這將有助于新藥的研發(fā)，研究人員可以通過基因工程學的方法，讓新藥適合病毒特定的結構，阻止該病毒同細胞接觸，擾亂病毒的工作，讓它無法復制。
目前，市場上用于治療艾滋病的藥物有20多種，有些藥物還需要搭配起來才能起作用，另外，病毒的變異讓其對藥物產(chǎn)生了抗藥性。比如，季節(jié)性流感病毒目前可以抵抗感冒藥達菲。
新成像技術將有助于研究人員找到新方法。從短期來看，將會使設計小干擾RNAs（siRNAs）藥物變得更加容易。
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