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美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)8月5日發(fā)布新聞公報(bào)稱(chēng),該校研究人員通過(guò)使用一種新的成像技術(shù),首次破譯出完整的艾滋病病毒(HIV)基因組結(jié)構(gòu)。這對(duì)于了解人類(lèi)艾滋病具有普遍意義,將有效推進(jìn)抗艾滋病藥物和抗流感病毒藥物的研發(fā)步伐。該研究成果刊登在8月6日的《自然》雜志上。
人類(lèi)免疫系統(tǒng)缺陷病毒(HIV)是一種核糖核酸(RNA)病毒。RNA是艾滋病、流感病毒等病毒的基礎(chǔ)。這些病毒沒(méi)有DNA,完全靠RNA攜帶并執(zhí)行遺傳指令,使病毒能夠侵略并征服其宿主細(xì)胞。DNA的編碼信息幾乎全部存儲(chǔ)于DNA序列的基本構(gòu)成單元核甘酸之中,而RNA則會(huì)折疊成錯(cuò)綜復(fù)雜的形狀結(jié)構(gòu),其編碼信息的解析更顯復(fù)雜。過(guò)去研究人員僅就小部分艾滋病病毒的RNA基因組進(jìn)行了模擬分析,這對(duì)含有上萬(wàn)個(gè)核苷酸的艾滋病病毒RNA基因組來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
北卡羅來(lái)納大學(xué)的研究人員從美國(guó)國(guó)家癌癥研究所處獲取了受染培養(yǎng)液,其中含有上萬(wàn)億個(gè)艾滋病病毒顆粒。他們?nèi)〕霾《镜幕蚪M,利用該校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的技術(shù)對(duì)基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)這種核糖核酸結(jié)構(gòu)在艾滋病病毒傳染周期中會(huì)產(chǎn)生多重影響。
領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究的化學(xué)教授凱文。威克斯博士指出,艾滋病病毒的RNA基因組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,幾乎肯定會(huì)在遺傳編碼表達(dá)中起到某些以前科學(xué)家們未曾料想的作用。而此項(xiàng)研究則有助于了解RNA基因組在艾滋病病毒生命周期中扮演的重要角色。目前,研究人員已經(jīng)開(kāi)始研究基因組是如何幫助病毒逃避人類(lèi)宿主檢測(cè)的。
威克斯團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新的名為SHAPE的化學(xué)方法,不僅捕捉到了RNA的核糖核酸,而且展示了RNA鏈的形狀和折疊方式。
研究人員表示,X射線(xiàn)晶體照相術(shù)等成像方式能夠捕捉每個(gè)原子的準(zhǔn)確位置,但一次只能捕捉小范圍的原子。SHAPE能夠得到更大的圖片,但不是原子級(jí)的。美國(guó)密歇根大學(xué)化學(xué)系教授哈希姆。哈希米稱(chēng),得到的圖片雖然損失了一些細(xì)節(jié),但可以了解到整個(gè)病毒的全貌。
這將有助于新藥的研發(fā),研究人員可以通過(guò)基因工程學(xué)的方法,讓新藥適合病毒特定的結(jié)構(gòu),阻止該病毒同細(xì)胞接觸,擾亂病毒的工作,讓它無(wú)法復(fù)制。
目前,市場(chǎng)上用于治療艾滋病的藥物有20多種,有些藥物還需要搭配起來(lái)才能起作用,另外,病毒的變異讓其對(duì)藥物產(chǎn)生了抗藥性。比如,季節(jié)性流感病毒目前可以抵抗感冒藥達(dá)菲。
新成像技術(shù)將有助于研究人員找到新方法。從短期來(lái)看,將會(huì)使設(shè)計(jì)小干擾RNAs(siRNAs)藥物變得更加容易。
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