एचआईवी प्रोटीन के विस्तृत विचारों से वायरस के खिलाफ नए उपचार हो सकते हैं

वैज्ञानिकों ने एचआईवी पोल की आणविक संरचना का निर्धारण किया है, एक प्रोटीन जो एचआईवी प्रतिकृति के देर के चरणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, या वह प्रक्रिया जिसके माध्यम से वायरस स्वयं फैलता है और शरीर में फैलता है।
महत्वपूर्ण रूप से, अणु की संरचना का निर्धारण लंबे समय से सवालों के जवाब देने में मदद करता है कि प्रतिकृति प्रक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए प्रोटीन खुद को कैसे तोड़ता है।
खोज से वायरस में एक नई भेद्यता का पता चलता है जिसे दवाओं के साथ लक्षित किया जा सकता है।
जेनेटिक्स और हर्स्ट फाउंडेशन डेवलपमेंटल प्रयोगशाला में सहायक प्रोफेसर सह-वरिष्ठ लेखक दिमित्री ल्यूमकिस कहते हैं, “संरचना कार्य को सूचित करती है, और पोल के आणविक वास्तुकला को देखने से प्राप्त अंतर्दृष्टि हमें उस तंत्र की एक नई समझ देती है जिसके द्वारा एचआईवी प्रतिकृति होती है।” साल्क में कुर्सी।
वैज्ञानिकों को पहले पता था कि एचआईवी पोल, एक पॉलीप्रोटीन, तीन एंजाइमों में टूट जाता है – एक प्रोटीज, रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस और इंटीग्रेज – जो वायरस के परिपक्व रूप को इकट्ठा करने के लिए मिलकर काम करते हैं।
अन्य घटकों को अलग करने के लिए अणु को काटकर इस प्रक्रिया को शुरू करने में प्रोटीज एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
हालांकि, यह पहले अज्ञात था कि इस कार्य को पूरा करने के लिए पहले बड़े पॉलीप्रोटीन एचआईवी गैग-पोल से और फिर एचआईवी पोल से प्रोटीज कैसे मुक्त हो जाता है।
नए पेपर से पता चलता है कि प्रोटीज रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस द्वारा सहायता प्राप्त, और संभवतः, इंटीग्रेज द्वारा सहायता प्राप्त शेष अणु से स्वयं को साफ करने या काटने से प्रक्रिया शुरू करता है।
“यह ज्ञात था (लेकिन समझा नहीं गया) कि एचआईवी पोल के टूटने से पहले इन एंजाइमों के बीच एक युग्मन होता है।
एचआईवी पोल संरचना की कल्पना इस जटिल तंत्र के आधार की व्याख्या करती है, “सह-वरिष्ठ लेखक एडी अर्नोल्ड, बोर्ड ऑफ गवर्नर्स प्रोफेसर और रटगर्स विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर एडवांस्ड बायोटेक्नोलॉजी एंड मेडिसिन में प्रतिष्ठित प्रोफेसर कहते हैं।
घाना विश्वविद्यालय के वरिष्ठ व्याख्याता सह-प्रथम लेखक जेरी जो हैरिसन कहते हैं, “पहली चुनौती एचआईवी पोल का एक स्थिर संस्करण तैयार कर रही थी ताकि संरचना का विश्लेषण किया जा सके, जिसकी पहले कभी रिपोर्ट नहीं की गई थी।”
“यह एचआईवी संरचनात्मक पहेली का एक महत्वपूर्ण लापता टुकड़ा था,” अर्नोल्ड कहते हैं।
एचआईवी पोल प्रोटीन अणु की त्रि-आयामी संरचना को प्रकट करने के लिए टीम ने क्रायोजेनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया, एक इमेजिंग तकनीक जिसमें ल्यूमकिस ने महत्वपूर्ण योगदान दिया है।
इससे यह पता चला कि पोल एक डिमर है, जिसका अर्थ है कि यह एक साथ बंधे दो प्रोटीनों से बनता है।
खोज आश्चर्यजनक थी क्योंकि अन्य समान वायरल प्रोटीन एकल-प्रोटीन असेंबली हैं।
समूह ने दिखाया कि इस दो तरफा संरचना में, पोल का प्रोटीज घटक एक बाध्यकारी विन्यास में रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस घटक के लिए “ढीला टेदर” है जो प्रोटीज को थोड़ा लचीला रखता है।
सह-प्रथम लेखक डारियो कहते हैं, “यह हाथ की लंबाई पर प्रोटीज़ को पकड़ रहा है, और हम मानते हैं कि प्रोटीज़ को थोड़ा सा आंदोलन देता है, जो बदले में पॉलीप्रोटीन को काटने की अनुमति देता है जो वायरल परिपक्वता के लिए एक शर्त है।” पासोस, साल्क में ल्युमकिस की प्रयोगशाला में एक पूर्व शोधकर्ता।
“वर्तमान एचआईवी उपचार में तीनों एंजाइमों के लिए अवरोधकों के कई वर्ग शामिल हैं, और खोज से एक नई भेद्यता का भी पता चलता है जिसे दवाओं के साथ लक्षित किया जा सकता है।”