科学研究直击HIV基因组包装的瞬态细节
一旦HIV-1病毒劫持宿主细胞,复制自己的RNA基因组和病毒蛋白,它就必须将这些组件装配成新的病毒颗粒。这个复杂装配过程的编排开始于一种称为Gag的病毒蛋白。首先,Gag必须能够将病毒RNA和宿主细胞RNA辨别开来,并将其贮存在新的病毒颗粒——只考虑细胞质中发现的来自于HIV-1的RNA(2%到3%)并非易事。Gag如何有选择包装病毒RNA一直受到广泛的猜测,但却从来没有直接观察到。电镜术进展揭示HIV等病毒的秘密。
最近,来自美国洛克菲勒大学逆转录病毒研究权威专家Paul Bieniasz实验室和Aaron Diamond艾滋病研究中心的一组研究人员,采用最新开发的一种技术,来捕获Gap是如何完成这一壮举的(有点像分子定格)。日前在《细胞》(Cell)发表的一项研究中,他们发现,Gag的结合偏好经历了戏剧性和瞬态的变化,从而使其能够精确地选择病毒RNA,用于包装成新的病毒。
Bieniasz说:“ Gag的一个功能是,从细胞中存在的所有RNA中选择病毒RNA,包装成病毒颗粒,然后去感染新的细胞。”Gag——HIV-1的主要结构蛋白,作为单个分子漂浮在细胞质中,但会组装成新的病毒,成千上万的Gag凝聚在宿主细胞的细胞膜上,形成一个不成熟的病毒粒子(包含有两股RNA病毒)。
以往的研究表明,Gag通过与称为psi的序列相结合来靶定病毒RNA,但许多人怀疑这一相互作用无法解释Gag对病毒RNA和宿主细胞RNA的区分能力。
为了观察Gag如何招募病毒RNA,研究者采用一种叫做交联免疫沉淀测序的技术(CLIP),这种方法用紫外线来融合RNA和蛋白,并保存相互作用,用以进一步的分析。本文第一作者、该实验室博士后Sebla B. Kutluay说:“CLIP基本上会在时间和空间上冻结这些相互作用,并以一种非常局部性的特定方式告诉你,你的蛋白质所结合的RNA序列。”
研究人员发现,Gag的确会结合病毒RNA上的psi,这种相互作用已在生物相关设置中首次得以证明。但他们怀疑,还有更多的故事。当Gag移动到质膜,它似乎完全改变了自己的行为,并结合到HIV-1基因组上许多不同的位点。
通过分析Gag结合的RNA序列,研究人员发现,该蛋白似乎根据位置而改变它对核苷酸的喜好。细胞质中的Gag更喜欢富含鸟嘌呤的RNA序列,但在质膜上,Gag暂时被吸引到富含腺嘌呤的序列。引人注意的是,HIV-1基因组特别富含腺嘌呤——HIV-1基因组一种不同寻常的性质,迄今都令科学家困惑。
即使是几年前,不用CLIP是不可能观察到RNA结合行为的这种变化的。Bieniasz说:“Gag结合富含腺嘌呤的RNA,之前用任何方法都无法看到。”CLIP是由他的同事Robert B. Darnell的实验室开发,在洛克菲勒大学Thomas Tuschl实验室得以完善。
RNA结合的突然转变似乎是多聚化依赖性的——就是说,通过Gag在质膜的聚集而诱导,这可能会阻塞某些蛋白质表面并改变结合行为。
Bieniasz说:“这是首次例证,一个RNA结合蛋白这种特异性的巨大改变,取决于它在细胞中的位置。它真正改变了我们对‘艾滋病毒如何包装其基因组’的理解方式。”
第二个令人惊讶的主要发现是,Gag也结合细胞tRNA。Gag的一个区域可以指导蛋白质到质膜——称为矩阵域,可结合tRNA。虽然研究人员还不能确定tRNA结合所发挥的功能,但他们认为,这可能通过作为一种临时防护,屏蔽不必要的RNA或膜结合,有助于调节和放慢病毒装配的过程。
父母文化程度高,婴儿科学喂养的程度就高吗?安徽省合肥市的调查却表明“不尽然”。合肥市妇幼保健所近日公布了一份6月-7岁儿童贫血状况调查。
调查结果表明,在从“文盲”到“大专以上”5个文化层次分组中,母亲“大专以上”的孩子贫血患病率竟排列最高。妇幼保健专家称,学历层次≠科学知识,要在人群中更多的普及儿童科学喂养知识,帮助儿童健康成长。
专家分析说,此次研究显示儿童母亲的文化程度对婴儿贫血的发生出现“文化程度越高儿童的贫血患病率越高”的现象,可能与文化程度高的农村家长缺乏科学的喂养知识及行为有关。
加之对孩子的溺爱,缺乏健康的饮食行为和饮食习惯,儿童饮食结构不合理,不能做到合理饮食、平衡膳食。专家称,这方面的现象还有待进一步研究。
合肥市的此次研究还发现,婴儿从4—6月开始添加辅食,轻中度贫血患病率最低;4—6月单纯母乳喂养的婴儿轻中度贫血发生率较高,这项结果显示,合肥市农村地区婴儿4—6月必须及时添加辅食以满足铁和其他营养素的需求,较世界卫生组织推荐的婴儿满6月添加辅食时间提前。
此次研究还显示,母亲孕期贫血与儿童贫血有显著的相关性,提示应加强产妇孕产期和哺乳期妇女的健康管理,做到合理饮食、平衡膳食。
链接
贫血可能是肠癌信号
不少患者出现不明原因的贫血,去血液科却查不出任何病因,一直当作缺铁性贫血治疗。对此,最新一期的英国《结肠直肠病》杂志刊登新研究发现,此类不明原因缺铁性贫血很可能是结肠直肠癌的早期症状。
英国达勒姆大学教授S·达梅里博士及其同事对至少62.8万名40岁以上的患者进行了研究。参试者接受了缺铁性贫血筛查,结果发现1/3缺铁性贫血患者后来都患上了结肠癌。
研究人员表示,结直肠癌早期症状不明显,通常要发展到一定程度才会有症状。比如,身体不明原因消瘦、排便习惯改变、大便性状改变、腹痛或腹部不适、腹部肿块、肠梗阻等。另外,不明原因贫血也是早期结直肠癌的表现之一。应引起医生和患者的高度警惕。
-
老年人不宜多走卵石路在一些城市的居民小区内,用鹅卵石铺就的健身路往往成为健身爱好者特别是老年人的钟爱。但运动医学专家却指出,老年人长时间走这
-
日本流行福寿操可助老人睡眠如果你能在睡前做好6个动作,对改善老年人的睡眠会很有帮助。第一节活动脖颈:头向前倾,直到感觉肌肉有些抽紧,持续10秒钟。前
-
玉米粒饼的做法_玉米粒饼_怎么做_制作方法_做法大全文章导读 玉米粒饼是很常见的,对这样食物吃的时候,完全是可以放心进行,吃这类食物对身体没有任何影响,不过在
-
清炖羊排的家常做法_羊排_怎么做_制作方法_做法大全文章导读    羊排其实就是羊身上肋骨的部位。羊肉在冬天是非常流行的,很多人都喜欢
-
糖衣花生米的做法 _花生米_怎么做_家常做法_做法大全文章导读 糖衣花生米是一种非常普遍的零食,在超市里面我们经常可以看到精品包装的和散装零售的。其实糖衣花生米
