科學家發現HIV-1包膜糖蛋白識別輔助受體的結構基礎

2020-11-25 科學技術部

　　12月12日，美國哈佛大學科研人員在Nature上發表了題為「Structural basis of coreceptor recognition by HIV-1 envelope spike」的文章，發現HIV-1包膜糖蛋白(envelope glycoprotein, Env)識別輔助受體的結構基礎，可能為HIV疫苗設計提供潛在的新靶標。

　　Env由三個相同的蘑菇形狀的結構組成，每個結構含有一個莖狀的亞基gp41和一個被稱作gp120的帽狀區域。Env與主要受體CD4和輔助受體(如趨化因子受體CCR5)相互作用，融合病毒和靶細胞膜。以往的研究提出gp120與輔助受體的相互作用是觸發釋放gp41融合潛能的最關鍵因素。在本研究中，科研人員利用解析度為3.9Å的冷凍電鏡（Cryo-EM），觀察到在可溶性CD4和未修飾的人CCR5複合物中全長gp120的結構。gp120的V3環插入由七個CCR5跨膜螺旋形成的趨化因子結合口袋中，CCR5的N端與CD4誘導的gp120橋片層接觸。CCR5對可向gp41擴散的gp120沒有明顯的變構作用，卻實際上使得Env三聚體接近靶細胞膜。gp120的N末端在融合或CD4結合Env之前已被gp41「抓住」，在CCR5結合的構象中反轉，並且可能不可逆地破壞gp41的穩定以啟動融合。輔助受體可能通過穩定和錨定CD4誘導的Env在細胞膜附近的構象而發揮作用。本研究促進了對HIV-1進入宿主細胞過程的了解，為HIV藥物開發提供了另一種潛在途徑。（摘譯自Nature, Published: 12 December 2018）

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