Ученые создали 3D-модель белка, который позволяет вирусу иммунодефицита человека размножаться в клетке хозяина. И, похоже, нашли способ остановить процесс и вывести из организма не только сам вирус, но и измененные им белки.
Исследователи из Университета Айовы (University of Iowa Carver College of Medicine) и Университета Небраски (University of Nebraska Medical Center (UNMC)) составили 3D-модель белка, который участвует в размножении вируса иммунодефицита человека. Ученые надеются, что полученная картинка поможет «заблокировать» репродуктивные способности вируса.
Коллектив под руководством доктора Дэвида Прайса (David Price, Ph.D.) при участии Таира Таирова (Tahir Tahirov, Ph.D.) исследовал белок Tat, который играет ключевую роль в перестройке «клеточной фабрики» на вирусный лад. С помощью методов кристаллографии ученые исследовали структуру химического соединения и «зарисовали» ее. Оказалось, что белок Tat значительно изменяет свою конфигурацию и присоединяется к человеческому белку P-TEFb, который помогает дублировать матричную РНК и создавать по зашифрованному в ней коду белки в клетке-хозяине. Ученым было известно, что именно белок P-TEFb -- мишень для вируса. Но он играет жизненно важную роль в метаболизме животной клетки, поэтому воздействовать на вирус, инактивируя P-TEFb, нельзя. Без этого белка клетка погибает.
Однако у реакции присоединения всегда два реагента. Поэтому имело смысл присмотреться к белку, который атакует P-TERb. И в статье Crystal structure of HIV-1T at complexed with human P-TEFb, опубликованной 10 июня в журнале Nature, ученые опубликовали 3D-модель вирусного «оружия», с помощью которого происходит перепрограмирование клетки. Как показала модель, белок Tat способен структурно «подстраиваться» под конфигурацию белка P-TEFb. Таким способом он образует максимально плотный контакт с поверхностью регуляторного белка и перестраивает его работу под свои «надобности и интересы».
С помощью полученной структуры ученые смогли понять, почему белок Tat проявляет чрезмерную толерантность к различным последовательностям. Важно и то, что вирусное «оружие» способно изменить конфигурацию человеческого белка до неузнаваемости.
Исследователи уверены, что новые знания помогут найти вещества, которые блокируют комплекс Tat-P-TEFb. «Чтобы не убить клетку и организм в целом, нужно инактивировать Tat-P-TEFb, и так запретить вирусу размножаться», -- говорит доктор Прайс.
Если ученым удастся создать «молекулярную преграду» во взаимодействии вирусного и человеческого белка, подобное средство (в комплексе с уже имеющимися медикаментами) не только остановит развитие инфекции в организме, но и позволит уничтожить вирус.
