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HIV研究重大突破 基因组结构成功破译

2009/8/24/13:30 来源:医药经济报 作者:阿胜

    【慧聪制药工业网】近日,艾滋病研究领域又有了重大突破——美国北卡罗来纳大学的研究人员利用一种新的成像技术,首次破译出了完整的艾滋病病毒(HIV)基因组结构。由此,为科学家更深入地研究HIV提供了可能,也为新型抗艾滋病药物的研发指明了方向。

    该研究结果刊登于8月6日出版的《自然》杂志上。

    复杂的结构

    HIV的全称是人类免疫缺陷病毒,这是一种能生存于人体血液中并攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的淋巴细胞作为攻击目标,大量吞噬、破坏淋巴细胞,从而使人体整个免疫系统遭到破坏,最终丧失对各种疾病的抵抗能力,从而导致死亡。

    从结构角度而言,与脱氧核糖核酸(DNA)病毒不同,HIV是一种核糖核酸(RNA)病毒,它没有DNA,完全靠RNA携带并执行遗传指令,也正是这些遗传信息确定了病毒的各种特性。除了HIV外,常见的RNA病毒还包括脊髓灰质炎病毒、流感病毒等。

    DNA病毒的基本组成单元是核苷酸,它也是DNA病毒编码信息最重要的存储部门。通常核苷酸按照一定顺序进行排列,因此对其破译比较简单。而RNA则会折叠成错综复杂的三维形状结构,并携带大量庞杂的遗传信息,因此相对于DNA而言,RNA编码信息的解析就复杂多了。

    艰辛的探索

    长期以来,研究者一直试图了解HIV是如何逃过人体宿主免疫系统的“监视”和“识别”的,并一直尝试相关的新药研发工作。

    历经数十年的探索,研究人员仅仅只是对小部分HIV的RNA基因组进行了模拟分析,但这对于含有上万个核苷酸的HIV RNA基因组来说,远远不够。

    通过北卡罗来纳大学的新的成像技术,首次破译出了完整的HIV基因组结构,这无疑对HIV的研究和艾滋病后期治疗有着重大意义。对此,有专家做了这样的说明:“这就像是我们所熟知的盲人摸象的故事一样,针对HIV的小片段基因组的研究往往会造成一叶障目的结果。而通过北卡罗来纳大学的这项研究,给RNA病毒照了一个‘全身照’,这就使得我们对RNA病毒的研究由原来的盲人摸象飞跃到了洞若观火的阶段。”

    严谨的研究

    据介绍,此项研究中所使用的受染培养液是由美国国家癌症研究所提供的,其中含有上万亿个HIV颗粒。研究人员分离出病毒的基因组,利用实验室研发的一种名为SHAPE的技术对基因组结构进行了分析。SHAPE技术不仅捕捉到了HIV的核糖核酸,而且展示了RNA链的形状和折叠方式。

    研究结果发现,这种复杂的核糖核酸结构对HIV感染过程的多个步骤均有重大影响。而先前被研究者认为非常简单的基因组片段的作用也不容小觑,正是这些小片段组成了调控HIV复制周期的“罪魁祸首”。

    该项研究的主要负责人凯文·威克斯博士指出,HIV的RNA基因组结构极其复杂,在遗传编码表达中必然有着研究者们始料未及的特殊作用。而此项研究大大有助于了解RNA基因组在HIV生命周期中扮演的重要角色。

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