高分辨率成像揭示HTLV病毒结构,为癌症治疗提供新靶点
研究人员利用冷冻电镜/断层扫描成像技术分析了HTLV衣壳蛋白结构,揭示了病毒组装机制和成人T细胞白血病/淋巴瘤的潜在治疗靶点。该研究首次明确了病毒如何组装和复制,这些发现可为类似HIV治疗的药物设计提供参考。目前尚无获批的HTLV感染治疗方法,这项研究填补了关键空白。
明尼苏达大学牙科学院和梅森癌症中心的新研究为一种导致血癌的人类病毒结构提供了重要新见解。研究团队利用高分辨率成像技术分析了人类T细胞白血病病毒(HTLV),这是一种导致成人T细胞白血病/淋巴瘤并与HIV相关的人类逆转录病毒,旨在揭示治疗可能成功的位置。
研究人员使用了冷冻透射电子显微镜和断层扫描(cryo-EM/ET)——这种成像技术通过在成像前将样品快速冷冻至极低温度,生成细胞结构的高分辨率3D图像——来检查HTLV衣壳蛋白。衣壳蛋白是包围病毒的外壳,保护其遗传物质并在分子组装中起关键作用。这是治疗HTLV的一个有前景的靶点,因为研究人员最近已成功使用这种方法治疗HIV。
通过冷冻电镜/断层扫描过程,研究人员能够成功研究衣壳蛋白的结构——这是一个强大的工具,可以帮助开发基于结构的药物设计。研究人员首次能够确定病毒如何组装和复制。在一个例子中,研究人员测量了衣壳蛋白与病毒外层之间的距离,这提供了关于衣壳蛋白在病毒颗粒内分布的信息。
研究团队发现,构建HIV颗粒所需的特定带负电荷分子也可用于治疗HTLV,但不是必需的。这可为药物设计提供参考,因为这是研究药物与HIV结合的位置。
"这些高分辨率图像将有助于我们理解为什么HTLV的感染性与细胞关联密切相关,病毒通过直接的细胞间接触传播,"分子病毒学研究所所长表示。"这仍然是该领域长期存在的问题,可能有助于指导HTLV感染治疗的设计——这是一项极其重要的任务,因为目前尚无此类获批的治疗方法。"
该团队计划进行进一步研究,以研究HTLV衣壳蛋白如何帮助构建病毒颗粒,并确定如何引导治疗药物(如抗病毒药物)干扰这一过程。明尼苏达大学团队与特拉华大学和中佛罗里达大学的研究人员合作完成了这项研究。研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。