Исследователи из Германии и США обнаружили механизм, лежащий в основе важного этапа жизненного цикла ВИЧ. По их мнению, загадочный «спейсерный пептид 2», один из компонентов вируса, играет ключевую роль в превращении незрелых частиц ВИЧ-1 в инфекционные частицы. Результаты соответствующего исследования были опубликованы в журнале Nature.
Частицы ВИЧ высвобождаются из инфицированных клеток в незрелой, неинфекционной форме. Основным строительным материалом для вирусной частицы является около 2000 копий длинного стержнеобразного белка, называемого Gag. Чтобы стать инфекционным, ВИЧ должен пройти процесс созревания. В этом участвует протеаза ВИЧ (вирусный фермент), которая разрезает Gag на 6 более мелких белков, включая капсидный белок и матричный белок. Это вызывает огромную структурную перестройку компонентов вируса.
В течение многих лет специалисты изучали структурные изменения вирусного капсида, который покрывает геном. Но гораздо меньше внимания было уделено вирусной матрице — внешней белковой оболочке непосредственно под липидной мембраной, которая окутывает вирус.
Команда учёных из Института биохимии Макса Планка, Гейдельбергского и Йельского университетов решила выяснить, как матричный белок перестраивается во время созревания в инфекционную частицу.
Они использовали новейшие криоэлектронные микроскопы для получения изображений вирусных частиц, а затем – компьютерный анализ изображений для получения очень подробных 3D-моделей вирусных белков.
Учёным удалось установить, что перестройка матрицы запускается «спейсерным пептидом 2», который прилипает к матрице и заставляет её упаковываться по-другому. Спейсерный пептид 2 — ещё один из 6 компонентов, образующихся при разрезании Gag, но его функция до сих пор была неизвестна. Связывание спейсерного пептида 2 с матричным белком позволяет вирусу быстрее сливаться с целевыми клетками.