С помощью нового метода ученые смогли проследить за поведением молекулы белка Gag, играющего ключевую роль в сборке вирусных частиц.

Белок Gag играет ключевую роль в сборке частиц ВИЧ. (a) Молекулы белка Gag появляются в цитоплазме клетки. (b) Белок Gag соединяется с вирусной РНК (черные волнистые линии) и переносит их в формирующуюся вирусную частицу. (c) Молекулы белка Gag образуют «точки сборки» вирусных частиц, в которых (d) белок Gag сначала принимает линейную форму, потом сворачивается, образуя вирусный капсид, а затем (e) вирусные частицы отпочковываются от мембраны клетки (Фотография: NIST).

«Более точное представление о поведении белка Gag позволит ученым разработать антивирусные препараты, направленные на блокирование процесса сборки ВИЧ, который все еще остается недоступным для воздействия современных медицинских препаратов. Разработанный нами метод позволит ингибировать образование новых вирусов в момент их сборки», — рассказывает руководитель исследования профессор Хирш Нанда (Hirsh Nanda).

На различных этапах сборки ВИЧ белок Gag несколько раз меняет свою конформацию (пространственную структуру). Одна из конформаций белка помогает ему протянуть участок РНК ВИЧ сквозь мембрану клетки хозяина. Точный механизм этого процесса до сих пор оставался неразгаданным. Команда исследователей практически решила эту проблему, создав искусственную клеточную мембрану, с помощью которой в лабораторных условиях можно смоделировать работу белка Gag.

«Мы имитируем различные этапы образования вируса и оцениваем конформацию белка Gag на каждом этапе. Нам уже удалось описать ранее неизвестные конформации этого белка. Пока мы, однако, не знаем точное количество стадий изменения конформации Gag при сборке вирусной частицы. Подробное изучение этого процесса – задача будущих исследований», — рассказывает Нанда.

Ученые считают, что новый метод позволит исследовать и другие белки больших размеров, которые, как и белок Gag, чрезвычайно трудны для изучения.

По материалам:
National Institute of Standards and Technology (NIST)

Оригинальная статья:
Nanda H., S.A.K. Datta, F. Heinrich, M. Lösche, A. Rein, S. Krueger, J.E. Curtis. Electrostatic interactions and binding orientation of HIV-1 matrix, studied by neutron reflectivity. Biophysical Journal, 2010; 99 (8)