美首次完整破译艾滋病毒基因组图谱
8月5日,雅加达医生对艾滋病患者血清进行了hiv检测。
致命的艾滋病毒一直面临着危险和神秘的面纱。它的基因组复杂而难以理解,不为人所知,因此更难开发出征服艾滋病的对症药物。最近,美国科学家使用一种新技术获得了艾滋病毒基因组的“大图”,并首次完全破译了艾滋病毒基因组的图谱。
艾滋病毒的结构非常复杂
本月6日出版的《自然》杂志发表了这一成就。北卡罗来纳州大学教授凯文·斯率领团队用新技术绘制艾滋病毒图像“大图”,观察核糖核酸(rna)核苷酸、链结构及其组合状态。
艾滋病毒的医学全称为“人类免疫系统缺陷病毒”(hiv)是rna病毒。所有的生物和一些病毒都依赖于双链结构的脱氧核糖核酸(dna)携带遗传信息,但艾滋病毒依靠单链结构携带遗传信息。流感病毒、丙型肝炎病毒和小儿麻痹症病毒也是如此,但其结构并不像艾滋病病毒那么复杂。
画“大图”的新技术
斯教授和他的团队采用了一种新的化学方法,叫做shape,不仅捕捉到rna的核苷酸,还显示了rna链的形状和折叠。
单链结构的rna可以折叠成复杂的三维结构,其编码信息比dna更难破译,更难判断每个基因对病毒的影响。研究人员成功地模拟了一些含有成千上万核苷酸的rna基因组。
斯教授说:“这就像一个盲人触摸大象的故事。有时你发现的部分并不是事物的全部真相。因此,我们的技术是尽可能地找到基因的整体结构。”。密歇根大学化学系教授哈希米也表示,尽管图片失去了一些细节,但我们可以了解整个病毒的全貌。
几十年来,艾滋病毒一直在与科学家“捉迷藏”。这项研究将帮助科学家了解RNA基因组如何决定艾滋病毒的生命周期,如何控制艾滋病毒感染人类,以及如何快速增殖。由于抗病物的功效与对病毒基因组的掌握程度有关,新技术获得的艾滋病毒基因组“大图”将帮助研究人员制造更有效的抗病物。
声音
“我们可以通过引起基因突变来改变rna的序列,观察病毒是否对这种变化做出了反应。如果序列的变化导致病毒不能正常增殖,则会影响病毒形成的一些重要信息。”
———另一位作者是微生物学家罗纳德·斯旺斯托姆
“基于这个基因地图,科学家们预计将揭示病毒基因结构中一些蛋白质的活性,并找出它们的作用。更广泛地说,该技术可以帮助我们打开一些复杂的病毒基因结构,比较不同的病毒系统,并更新我们对病毒如何作用于人体的理解。”曼彻斯特大学的戴维·罗伯森博士
研究结果是“起点而不是结束”,艾滋病的治疗仍然需要很长时间和巨大的努力,但提供一个全面的基因组图谱是朝着这一目标迈出的一大步。
———美国科普杂志