PLoS Pathog：重磅！首次揭示HIV侵入细胞核机制

在一项新的研究中，来自美国芝加哥洛约拉大学（Loyola University Chicago）的研究人员解决了一个长期困扰着HIV研究界的秘密：HIV如何成功地进入免疫系统细胞的细胞核。相关研究结果于2016年6月21日发表在PLoS Pathogens期刊上，论文标题为“KIF5B and Nup358 Cooperatively Mediate the Nuclear Import of HIV-1 during Infection”。论文通信作者为芝加哥洛约拉大学斯特里奇医学院微生物学与免疫学系副教授Edward M. Campbell博士。
 
HIV感染并杀死免疫系统细胞，包括T细胞和巨噬细胞。这会破坏免疫系统，使病人容易感染上常见的细菌、病毒和其他在拥有健康免疫系统的人们体内不会导致问题的病原体。
 
一旦HIV进入细胞，它不得不发现一种进入细胞核---含有细胞DNA的区室---内部的方法。很多相关的病毒会等到细胞分裂时才做到这一点，这是因为在细胞分裂时，包围着细胞核的保护性核膜解体了。但是在含有完整核膜的未发生分裂的细胞中，HIV也有办法进入它的细胞核。
 
HIV如何穿过核膜进入细胞核中一直是个谜。这部分上是因为HIV的蛋白外壳比细胞核膜上的核孔大50%。正常情形下，这些核孔能够让蛋白和其他物质在细胞核和细胞其他部分之间来回进出。
 
Campbell和同事们发现一种被称作KIF5B的马达蛋白与HIV-1的蛋白外壳和细胞核孔相互作用，从而允许HIV进入细胞核。正常情形下，KIF5B在细胞内远离细胞核的地方运送多种运载物。但是HIV劫持KIF5B，让它发挥一种不同的作用：它诱导KIF5B扯下核膜片段，并将这些片段运送到远离细胞核的地方，因而使得核孔足够宽而使得HIV能够穿过。（这些核膜片段实际上是由一种被称作Nup358的核孔蛋白扯下的，但是在KIF5B的介导下完成的。）
 
这一发现为抵抗HIV提供一种潜在的新策略。开发阻止KIF5B破坏核孔的药物将会阻止HIV悄无声息地溜进细胞核中。这会使得免疫系统有足够的时间发出警报，从而攻击和摧毁HIV。
 
在细胞质中，有检测病毒和它们的DNA的监控机制。但是，HIV通常能够在它被这些机制检测出来之前进入细胞核。将HIV困在细胞质中将不仅会阻止HIV感染，而且还可能导致HIV被检测出来，从而促发免疫反应产生。
 
这一发现可能能够导致人们开发出新的有效地治疗HIV/AIDS的药物。

原始出处

Adarsh Dharan, Sarah Talley, Abhishek Tripathi, João I. Mamede, Matthias Majetschak, Thomas J. Hope, Edward M. Campbell.KIF5B and Nup358 Cooperatively Mediate the Nuclear Import of HIV-1 during Infection.PLoS Pathog.2016