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《自然》:科学家破解整合酶的三维结构

  性质:科学家破解整合的三维结构

  英国和美国研究人员在1月31日的“自然”杂志上报道,他们合作的一项新研究模拟了整合酶的三维结构。整合酶在包括HIV在内的逆转录病毒中被发现,并且当HIV在人体中复制时起到“共犯”的作用。这一重大突破将帮助科学家解决困扰艾滋病研究20年的难题,从而找到治疗艾滋病的更好方法。当HIV感染人体时,整合酶通常被用作将病毒的遗传信息“复制和粘贴”到其DNA中并将病毒DNA整合到人DNA中的工具。许多科学家试图破解与病毒DNA结合的整合酶的三维结构,结果失败了。许多新的抗逆转录病毒药物都使用抑制整合酶的功能来达到治疗艾滋病的目的。但是,科学家们对这些药物的作用机理和提高疗效的机制并不清楚。由于整合酶的结构只能通过获得更多的大量晶体才能确定,因此帝国理工学院和哈佛大学的研究人员共同确定了所谓的原型泡沫病毒(PFV)的整合酶的结构。“借来的逆转录病毒“整合,并用它来制造水晶。虽然目前科学界对原型泡沫病毒知之甚少,但据研究人员分析,这种整合酶在结构和功能上与HIV整合酶非常相似。研究人员在四年内进行了4万多次实验,最终获得了七个晶体,其中只有一个具有足够的质量,可以确定整合酶的三维结构。研究人员在钻石光的中心使用大型同步加速器,收集晶体的X射线衍射数据以确定结构。然后首先观察到这些抗逆转录病毒药物如何与整合酶结合并阻断它们的活性。这项研究表明,艾滋病毒中的整合酶的结构完全不同于以前的预期,其解释意味着科学家可以充分了解相关药物的作用原理,以提高疗效,防止艾滋病毒的产生。
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