本文關鍵詞：HIV包膜蛋白跨膜區(qū)的結構對疫苗設計的意義

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【摘要】：人類免疫缺陷病毒(human immunodefi ciency virus,HIV)包膜蛋白(envelope protein,Env)是一個跨膜蛋白,其作用是介導病毒和細胞膜的融合,幫助病毒進入細胞。Env作為病毒粒子表面上的唯一抗原,是目前HIV疫苗設計的主要目標。近年來,關于這個包膜蛋白的胞外區(qū)的結構信息有很多研究報道,但是關于跨膜區(qū)(transmembrane domain,TMD)的結構機制還不清楚。我們利用最新建立的一整套高效的膜蛋白核磁技術,在類似磷脂膜的雙分子Bicelle環(huán)境中,首次解析了HIV-1Env跨膜區(qū)的高分辨空間結構。結果表明,TMD形成有序的三聚體結構,保護埋在膜內保守的精氨酸殘基。N-端卷曲螺旋和C-末端的親水核心一起穩(wěn)定這個三聚體,而后者可以在結構上連接到胞質區(qū)尾巴。生物學功能實驗證明,一些氨基酸突變可以破壞TMD三聚體的穩(wěn)定性,而這些突變也減弱了成熟Env對抗體的敏感性。也就是說,如果TMD不能形成穩(wěn)定的三聚體,原本可以通過穩(wěn)定Env三聚體而達到廣泛中和病毒的抗體,也不能有效識別HIV-1Env抗原。因此,我們得出結論,Env的TMD對于維持整個Env的天然構象穩(wěn)定性非常重要。也許可以通過考慮TMD對Env胞外區(qū)影響的分子機理,為針對艾滋病病毒的疫苗設計提供新的思路。
【作者單位】： 中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所國家蛋白質科學中心(上海);哈佛大學醫(yī)學院生物化學與分子藥理學系;
【關鍵詞】： HIV包膜蛋白 跨膜區(qū) 核磁結構 免疫原設計
【分類號】：R392
【正文快照】： 1 HIV疫苗開發(fā)的挑戰(zhàn)性 人類免疫缺陷病毒(human immunodefi ciency virus,HIV),即艾滋病[獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immune defi ciency syndrome,AIDS)]病毒,是造成人類免疫系統(tǒng)缺陷的一種病毒。1983年,人類免疫缺陷病毒由法國和美國的實驗室首次發(fā)現(xiàn)[1-2]。HIV通過破

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