Вопреки прошлым версиям сравнительно не так давно подробная вирусная структура комплекса белка показывает, что данный тип молекулярной архитектуры отличается через ретровирусы. Эта информация оказывает помощь продемонстрировать, как ретровирусы вставляют собственную геномную данные в клетки человека и смогут иметь последствия не только чтобы лечить заболевания как ВИЧ, вместе с тем и для улучшения способов генотерапии, дабы поставить новую ДНК больным с генетическими мутациями.
«Подробности того, как ретровирусы объединяются, отличаются намного больше, чем ранее идея и приводят к совсем хорошим примерам заразы», говорит Дмитрий Люмкис, Товарищ Salk и co-ведущий-автор новой работы, опубликованной по собственной природе 18 февраля 2016.Ретровирус вставляет собственную генетическую данные в личный геном хозяина, по существу превращая камеры хозяина в делающие вирус фабрики. При известного ВИЧ ретровируса те вирусные гены объединяются в человеческие иммуноциты, в конечном итоге убивая их.
Давешняя тайна – вызванный частично отсутствием знаний о структуре комплекса белка – была тем, что диктует, где вирусная ДНК засунута в геном человека.Комплекс белка звонил, intasome важен за то, что безвозвратно засунул вирусную ДНК в ДНК человека, жизненный ход в разрешении ретровирусов привести к болезни. Так как intasome самого ВИЧ умён, дабы обучаться, большинство того, что было известно о intasomes, основан на работе от другого ретровируса, названного прототипом пенистый вирус либо PFV. В свете связанных с экземпляром неприятностей, имеющих отношение к ВИЧ, intasomes, Люмкису и Энджелмену, наровне с их сотрудником Питером Черепановым в Университете Фрэнсиса Крика, собирался определять структуру intasome от вируса опухоли груди мыши (MMTV), что до некоей степени более тесно связан с ВИЧ, чем PFV.
«MMTV intasome структура определяет неожиданную новую парадигму для структурного основания ретровиральной интеграции ДНК», говорит co-ведущий-автор Алан Энджелмен, учитель медицины в Медицинской школе Гарварда и Онкологического института Даны-Фарбера.Дабы выяснить молекулярную структуру MMTV, команда применяла напористую технику, названную криоэлектронной микроскопией (cryoEM), подход, у которого имеется пара преимуществ перед классическими способами отображения.
К примеру, исследователи не должны уговаривать белки в кристаллические формы к изображению их, случайный процесс, что требуется для более неспециализированного способа кристаллографии рентгена. В cryoEM белки вместо этого конкретно заморожены в жидком ответе. После этого имея размеры, как лучи электронов отклонены прочь замороженных образцов, ученые смогут выяснить структуру белков.
Люмкис применял эту передовую разработку, дабы детализировать структуру MMTV intasomes связанный с берегами вирусной ДНК (метод, которым взглянет структура, потому, что это вторглось в клетку – хозяина). Команда отыскала, что, тогда как комплекс PFV складывается из четырех компонентов белка, названных integrases, связанным с двумя берегами вирусной ДНК, у собрания MMTV имеется восемь integrase молекул за два куска вирусной ДНК.Эти главные структурные различия, Люмкис говорит, означают, что комплексы взаимодействуют по-второму с ДНК хозяина, в то время, когда они готовы засунуть вирусную ДНК в геном.
PFV предпочитает пятна в геноме хозяина, каковые высоко согнуты, тогда как MMTV выбирает прямые отрезки ДНК. Предпочтение ВИЧ остается тайной, но новые наблюдения помогают неожиданной молекулярной базой, в которой возможно трактовать будущие данные и прошлые по ВИЧ и вторым ретровирусам.Команды Люмкиса и Энджелмена сейчас трудятся, чтобы выяснить серию событий, каковые MMTV intasome комплекс проходит на протяжении шагов вирусной интеграции от закрепления вирусной ДНК к завоеванию ДНК хозяина и катализации вставки вирусной ДНК в геном хозяина.
Люмкис кроме этого собирается применить cryoEM способы, дабы изучить ВИЧ intasome сам молекулярный комплекс. «Технологическая инфраструктура существует исходя из этого сейчас, я пологаю, что мы можем заняться ими умными и не хорошо вели себя экземпляры, применяя cryoEM», додаёт Люмкис.