會員登錄
?這是一幅基于低溫電子顯微鏡和計算機模擬的藝術(shù)圖，展示了聚糖如何創(chuàng)建一個屏障，幫助艾滋病毒躲避免疫系統(tǒng)的攻擊。圖片來源：Zachary Berndsen
美國斯克里普斯研究所和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學(xué)家發(fā)明了一種新方法，可以繪制出艾滋病病毒（HIV）光滑糖分子前所未有的詳細(xì)信息。這些分子能保護(hù)HIV不被免疫系統(tǒng)攻擊。相關(guān)論文近日刊登于美國《國家科學(xué)院院刊》。
這些圖譜將使研究人員更全面地了解為什么抗體對病毒上的某些點有反應(yīng)，而對其他點沒有反應(yīng)，并可能推動研發(fā)針對HIV和其他病毒上最脆弱和最易接近部位的新疫苗。
這些糖分子，或稱為“聚糖”，是松散的、粘稠的，起著盾牌作用，因為抗體很難抓住和阻止進(jìn)入蛋白質(zhì)表面。HIV和許多其他病毒，包括新冠病毒，在最外層的刺突蛋白上形成了這些護(hù)盾。
“我們現(xiàn)在有一種方法捕捉這些不斷變化的多糖屏障的完整結(jié)構(gòu)，它這在很大程度上決定了抗體在什么地方能但什么地方不能和HIV這樣的病毒結(jié)合?！彼箍死锲账寡芯克鵄ndrew Ward實驗室博士后、該研究主要作者Zachary Berndsen說。
使這些含糖分子具有抗抗體能力的彈性，也使研究人員無法用傳統(tǒng)的原子尺度成像技術(shù)捕捉到它們。在這項新研究中，科學(xué)家們開發(fā)了一種技術(shù)，首次將這些難以捉摸的分子詳細(xì)地映射到HIV刺突蛋白（Env）的表面。
研究人員將低溫電子顯微鏡與復(fù)雜的計算機建模以及分子識別技術(shù)結(jié)合起來。低溫電子顯微鏡依靠對成千上萬張單獨快照創(chuàng)建一個清晰的圖像，因此，像聚糖這樣高度靈活的分子，如果它們出現(xiàn)的話，也只能以模糊的形式出現(xiàn)。但是通過把低溫電子顯微鏡和其他技術(shù)結(jié)合起來，研究人員能夠恢復(fù)丟失的聚糖信號，并利用它來繪制Env表面的脆弱位點。
新的組合方法揭示了HIV多糖屏障的結(jié)構(gòu)和極其詳細(xì)的動態(tài)性質(zhì)，并幫助團隊更好地理解這些復(fù)雜的動態(tài)如何影響在低溫電鏡圖中觀察到的特征。研究小組觀察到單個聚糖并不像以前認(rèn)為的那樣，只是在刺突蛋白的表面隨機擺動，而是聚集在一叢一叢的“灌木叢”中。
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團體定制】，了解最新團體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
- 參加最新科普活動
- 認(rèn)識科普小朋友
- 成為科學(xué)小記者
