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Cell子刊:美学者揭示HIV通过“绑架”细胞表面分子入侵细胞

摘要 : 2017年7月12日,国际著名学术杂志《Cell》子刊、著名病原微生物学期刊《Cell Host Microbe》杂志在线发表了美国国立卫生研究院Leonid V. Chernomordik研究组的一篇研究论文,研究报道了艾滋病病毒(HIV)是怎样将遗传物质注入细胞的。
2017年7月12日,国际著名学术杂志《Cell》子刊、著名病原微生物学期刊《Cell Host Microbe》杂志在线发表了美国国立卫生研究院Leonid V. Chernomordik研究组的一篇研究论文,研究报道了艾滋病病毒(HIV)是怎样将遗传物质注入细胞的。 本次发现了HIV入侵细胞的关键环节:为顺利突破细胞膜的阻拦,HIV会“绑架”细胞表面的磷脂酰丝氨酸分子。若这个绑架对象不存在了,病毒的入侵进程就会受到阻碍,HIV遗传物质也就无法侵入细胞。 为了感染细胞,HIV表面蛋白与细胞表面的分子结合。这个结合过程会引发一系列事件,最终使HIV的外膜与细胞膜融合,病毒的遗传物质得以进入细胞。 Leonid V. Chernomordik研究小组发现在HIV表面蛋白与细胞表面分子结合的过程中,会激活一种名为TMEM16F的蛋白,这种蛋白能将细胞膜中的磷脂酰丝氨酸分子转移到细胞膜表面。而一旦病毒包膜中的分子与暴露在细胞膜表面的磷脂酰丝氨酸结合,就会增强病毒融合细胞的能力。这表明,细胞表面的磷脂酰丝氨酸是促进HIV与细胞融合的重要辅因子,是HIV入侵细胞过程中的“绑架”目标,若这一目标不存在了,则会影响HIV的入侵。因此,阻断外源性磷脂酰丝氨酸,或抑制TMEM16F蛋白,就会抑制病毒蛋白的介导融合,从而阻止HIV对细胞的感染。 从理论上说,若能阻止病毒入侵细胞的进程,就可预防HIV感染。因此新发现对于开发能预防HIV感染的药物具有重要意义。但研究人员表示,若要开发出此类药物,还需要进行更多研究。 原文链接: Fusion Stage of HIV-1 Entry Depends on Virus-Induced Cell Surface Exposure of Phosphatidylserine 原文摘要: HIV-1 entry into host cells starts with interactions between the viral envelope glycoprotein (Env) and cellular CD4 receptors and coreceptors. Previous work has suggested that efficient HIV entry also depends on intracellular signaling, but this remains controversial. Here we report that formation of the pre-fusion Env-CD4-coreceptor complexes triggers non-apoptotic cell surface exposure of the membrane lipid phosphatidylserine (PS). HIV-1-induced PS redistribution depends on Ca2+ signaling triggered by Env-coreceptor interactions and involves the lipid scramblase TMEM16F. Externalized PS strongly promotes Env-mediated membrane fusion and HIV-1 infection. Blocking externalized PS or suppressing TMEM16F inhibited Env-mediated fusion. Exogenously added PS promoted fusion, with fusion dependence on PS being especially strong for cells with low surface density of coreceptors. These findings suggest that cell-surface PS acts as an important cofactor that promotes the fusogenic restructuring of pre-fusion complexes and likely focuses the infection on cells conducive to PS signaling. 来源: Cell Host Microbe 浏览次数:0
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