Новый метод раскрывает динамическую структуру вирусов, подобных ВИЧ

Используя моделирование в сочетании с интерферометрической фотоактивируемой локализационной микроскопией, исследователи визуализировали, как частицы ВИЧ формируются в реальном времени. Для науки это большой и серьезный шаг вперед, так как для использования предыдущих методов статической электронной микроскопии требовались замороженные образцы.

«Благодаря новому методу можно видеть, как молекулы перемещаются внутри клетки, — говорит ведущий автор исследования. — Таким образом можно изучить любую структуру».
В рамках исследования ученые изучили молекулярные конфигурации белковых структур, которые позволяют вирионам (независимым вирусным частицам) становиться зрелыми. Когда вирус с оболочкой, такой как ВИЧ, размножается, он проходит процесс почкования, производя компоненты инфицированных клеток, чтобы создать новую частицу вириона, способную инфицировать другую клетку.

Во время этого процесса из зараженной клетки выходит вирусная оболочка из различных белков. В случае ВИЧ самый важный белок называется Gag, он составляет большую часть структуры решетки вирусной частицы. Эта структурная решетка до сих пор рассматривалась только в замороженном состоянии.

В дополнение к Gag, есть еще один важный белок, составляющий структуру ВИЧ. Он называется GagPol и содержит фермент, называемый протеазой, который помогает инициировать созревание вируса посредством процесса молекулярного связывания, называемого димеризацией.

Благодаря комбинации методов ученые определили, что решетка вируса состоит из динамических, не статических белков, которые случайным образом собираются, если находятся в непосредственной близости друг с другом.

«Вполне вероятно, что динамика в незрелой решетке инфекционных вирионов может играть роль в начальной димеризации протеазы и, следовательно, в ее активации, — говорят авторы исследования. — Будем надеяться, что дальнейшие исследования прольют свет на эти механизмы».