Nat Microbiol：新研究以前所未有的细节捕捉到进入细胞核的HIV-1病毒核心

来源：100医药网 2025-07-25 10:45

这项研究标志着在可视化HIV最关键阶段以及理解如何潜在地阻止它方面取得了重大飞跃。

在一项具有里程碑意义的新研究中，由英国钻石光源（Diamond Light Source）电子生物成像中心主任Peijun Zhang教授的一个研究团队揭示了HIV-1病毒如何突破细胞的核屏障 这一发现可能重塑抗病毒策略。他们利用前沿的冷冻电子显微镜（cryo-electron microscopy, cryo-EM）技术，捕捉到了HIV-1病毒核心在进行核输入（nuclear import）过程中的状态 这是病毒生命周期中难以捉摸却至关重要的一步。相关研究结果发表在Nature Microbiology杂志上。

具体而亚，他们使用了细胞透化（cell-permeabilization）技术，这种方法能使细胞膜变得多孔而不破坏细胞本身。他们得以模拟HIV感染人类细胞的过程，并捕捉到近1500个HIV-1病毒核心进入细胞核的瞬间。

这项研究揭示，HIV-1成功进入细胞核依赖于其病毒核心的形状和柔韧性、核孔复合体（nuclear pore complex, NPC）的适应性以及宿主因子（如CPSF6）。

CPSF6是一种宿主细胞蛋白，在HIV-1感染的早期阶段，特别是在病毒如何进入细胞核并整合到宿主基因组中，起着至关重要的作用。

作为通往细胞核的门户，核孔曾被认为具有刚性的固定结构，只允许特定分子通过。这项研究表明，核孔的适应能力远超想象 它能够扩张和改变形状，以帮助HIV病毒的部分结构（病毒核心）通过。

在不存在（P-CEM）和存在（PS-CEM） RRL-ATP的情况下，WT核培养的渗透性CEM细胞的共聚焦显微镜图像

然而，并非所有HIV病毒核心都能进入细胞核；如果核心过于脆弱或者无法与CPSF6蛋白连接，它就会卡在核孔处或留在核外。这意味着核孔不仅仅是一个被动的通道门，它在决定哪些病毒可以进入方面扮演着主动的角色。这是对HIV感染以及病毒如何与我们细胞相互作用的一个重大新认识。

HIV-1自1981年首次报告病例以来，一直是人类健康面临的最严峻挑战之一，已造成总计超过4,200万人死亡，并且每年新增感染人数超过100万。这些发现不仅加深了我们对HIV-1的理解，也展示了原位结构生物学（in situ structural biology）在阐明复杂细胞过程方面的强大力量。

这项研究标志着在可视化HIV最关键阶段以及理解如何潜在地阻止它方面取得了重大飞跃。（100yiyao.com）

参考文献：

Zhen Hou et al, , Nature Microbiology (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-02054-z.

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