來源:生物谷原創 2023-08-29 11:38
在一項新的研究中,來自美國托羅大學和德國德累斯頓工業大學等研究機構的研究人員發現了人類免疫缺陷病毒(HIV)進入健康T細胞的細胞核的新途徑,這種病毒可以在那里復制并繼續入侵其他細胞。他們還確定了這種病
在一項新的研究中,來自美國托羅大學和德國德累斯頓工業大學等研究機構的研究人員發現了人類免疫缺陷病毒(HIV)進入健康T細胞的細胞核的新途徑,這種病毒可以在那里復制并繼續入侵其他細胞。他們還確定了這種病毒進行入侵細胞核所需的三種蛋白:外核膜蛋白VAP-A、高度磷酸化的ORP3和Rab7,并進而合成了能夠靶向其中一種蛋白的分子(潛在藥物),從而有可能開發出治療艾滋病的新療法。相關研究結果于2023年8月10日發表在Nature Communications期刊上,論文標題為“HIV-1-induced nuclear invaginations mediated by VAP-A, ORP3, and Rab7 complex explain infection of activated T cells”。
論文共同通訊作者、托羅大學內華達骨科醫學院病理學教授Aurelio Lorico 博士說,“我們揭示了一種似乎對疾病有直接影響的蛋白通路,這為潛在藥物開發開辟了一個新領域。”
HIV感染需要這種病毒進入T細胞,侵入受到嚴密保護的細胞核,才能將這種病毒的遺傳物質整合到健康T細胞的 DNA 中。但這種病毒如何穿過保護的核膜并不十分清楚,這也是爭論的焦點。
這種新發現的途徑是,HIV 首先通過包裹在一種稱為“內體(endosome)”的膜包內進入T細胞。然后,含有這種病毒的內體將保護性核膜向內推,形成一種稱為核內陷(nuclear invagination)的凹痕。然后,內體在核內陷中移動到它的內側頂端,在那里內體中的這種病毒隨即滑入細胞核。
這項新的研究發現三種蛋白對HIV侵入細胞核中至關重要: 一種蛋白(Rab7)位于內體的膜上,第二種蛋白(VAP-A)位于發生核內陷的核膜上,第三種蛋白(ORP3)將前兩種蛋白連接在一起。HIV成功侵入T細胞核需要這三種蛋白之間的相互作用,因此針對其中的任何一種蛋白都能阻止HIV感染。他們合成并測試了能中斷這三蛋白之間相互作用的分子。他們觀察到,在這類分子存在的情況下,HIV復制不會發生。
由Rab7、VAP-A和ORP3組成的VOR復合物抑制HIV-1整合酶轉運到核質網和生產性感染。圖片來自Nature Communications, 2023, doi:10.1038/s41467-023-40227-8。
這種進入細胞核的途徑是這些作者在癌癥轉移研究中首次發現的,很可能還涉及其他疾病。Lorico說,“這是一種全新的途徑,我們已開發出了阻斷這種途徑的分子(藥物)。雖然我們的研究還處于臨床前階段,但合成的新藥很可能對HIV、其他病毒性疾病、轉移性癌癥以及其他涉及核轉運的疾病具有治療活性。”他們目前正在研究該途徑在阿爾茨海默病和多種癌癥轉移中的作用。
論文共同通訊作者、德累斯頓工業大學生物技術中心研究小組組長Denis Corbeil博士說,“由于我們發現的途徑可能適用于多種類型的疾病,因此要了解這項研究的全部益處,還有大量研究工作要做。”這種途徑在改善患者護理方面的潛在治療應用是巨大的,可能會幫助人們更好地應對下一次大流行病。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
Mark F. Santos et al. HIV-1-induced nuclear invaginations mediated by VAP-A, ORP3, and Rab7 complex explain infection of activated T cells. Nature Communications, 2023, doi:10.1038/s41467-023-40227-8.