«Структура определенно отличается от того, что мы ожидали», – говорит Джон Бриггс из EMBL, руководивший работой. «Мы предположили, что ретровирусы, такие как ВИЧ и вирус обезьяны Mason-Pfizer, будут иметь схожие структуры, потому что они используют такие похожие строительные блоки, но оказалось, что их незрелые формы на удивление отличаются друг от друга. На данный момент мы действительно не знаем, почему."
Бриггс и его коллеги использовали криоэлектронную микроскопию для изучения белковой решетки, окружающей генетический материал вируса. После заражения одной из клеток нашей иммунной системы ВИЧ реплицируется, производя новые копии самого себя, каждая из которых должна быть собрана из смеси вирусных и клеточных компонентов в незрелый вирус.
Это форма, которая выходит из клетки. Строительные блоки белка, из которых состоит вирус, затем перестраиваются в зрелую форму вируса, которая может инфицировать другие клетки.
Первые изображения незрелого ВИЧ, полученные с помощью криоэлектронной микроскопии, полученные в EMBL в 1990-х годах, удивили исследователей, показав, что вирус не имеет регулярной симметричной структуры, как предполагалось.
Это означало, что будет сложно получить подробную картину структуры его белковой решетки. Спустя два десятилетия, оптимизируя как сбор данных на микроскопе, так и их анализ, Флориан Шур, аспирант лаборатории Бриггса, теперь получил беспрецедентно подробную структуру.
Имея эту структуру в руках, у ученых есть основание для дальнейшего исследования. Они могут использовать его, чтобы решить, на чем сосредоточить усилия для достижения еще большей детализации, необходимой, например, для изучения потенциальных мишеней для лекарств.
Это также позволит исследователям понять, как мутации могут влиять на сборку вируса. А сами техники можно применить к самым разным вопросам.
«Этот подход предлагает так много возможностей», – говорит Шур. "Вы, конечно, можете посмотреть на другие вирусы, но также и на комплексы и белки внутри клеток, с совершенно новым уровнем детализации."
В будущем ученые EMBL будут использовать этот подход для изучения других вирусов и пузырьков, переносящих материал внутри клеток.
Они также стремятся продвинуть методы еще дальше, чтобы позволить им увидеть другие части вирусных белков, которые в настоящее время недоступны для них, но которые, как они подозревают, играют важную роль в созревании ВИЧ.
«В долгосрочной перспективе мы также хотели бы изучить, как на самом деле работают лекарства, которые, как известно, ингибируют сборку и созревание вирусов», – заключает Бриггс.
Видео, сопровождающее этот выпуск, доступно на YouTube: http: // youtu.быть / eARxfwmoOC0.