Чтобы заразить человека, ВИЧ должен проникнуть в клетку-мишень и добраться до ядра в центре, где может быть создано достаточно копий его генетического кода, для заражения остальных клеток.
Чтобы завершить этот путь, вирус строит белковую оболочку – капсид – для защиты от иммуннитета хозяина, направленной на его уничтожение. До сих пор оставалось загадкой, как именно капсид проходит через поры, встроенные в ядерную оболочку, и попадает в ядро. Исследование, опубликованное в журнале Nature, отвечает на этот вопрос, сообщает австралийский Университет Нового Южного Уэльса в Сиднее (UNSW).
Комплекс ядерной поры состоит из комбинации белков. В то время как небольшие молекулы проходят в ядро и выходят из него через комплекс ядерной поры, для крупногабаритных «грузов» доступ ограничен. Крупные белки должны быть связаны с ядерными транспортерами – белками-шаперонами, которые проводят их через многослойные молекулярные ворота.
Капсид ВИЧ, несмотря на то, что его размеры в тысячу раз превышают размеры молекул, проходящих через барьерные слои, смог пройти в каналы ядерного транспорта без шаперонов, показала команда доктора Жака.
Белки-шапероны – их еще называют «кариоферинами» – позволяют перемещаться вместе со своей нагрузкой в каждый следующий слой молекулярных ворот. Громоздкие структуры без шаперонов исключены из этого портала, потому что они не могут соединиться с белками-хранителями ядерной поры.
Однако капсид ВИЧ эволюционировал, чтобы взаимодействовать с барьерными белками так же, как и с белками-шаперонами хозяина. Одна из теорий в этой области заключается в том, что ВИЧ перехватывает шаперон хозяина, чтобы получить доступ к ядру. Новые результаты показывают, что ВИЧ не нуждается в шапероне, потому что он сам им является. «Как будто вирусный капсид, подражая шаперонам, выучил секретное рукопожатие, чтобы его пропустили в запретную зону», – говорит доктор Жак.
Открытия стали возможны благодаря разработанному ранее командой методу одиночных молекул, который позволил систематически проверять белки комплекса ядерной поры и выявлять те, которые взаимодействовали с интактным капсидом ВИЧ.
Авторы считают, что молекулярное понимание взаимодействия хозяина и патогена, полученное в этом исследовании, выходит за рамки раскрытия деталей жизненного цикла ВИЧ. Эти знания можно использовать и для других целей, включая генную терапию.
«ВИЧ – один из самых изученных патогенов, но мы еще так многому можем у него научиться. В нем есть что-то особенное: ВИЧ может проникать в ядро, не повреждая его и не дожидаясь деления клетки, как другие вирусы. Наши наблюдения дают возможность задуматься о том, как доставить груз в ядро», – заключили ученые.
[Фото: ru.123rf.com]
