致命的艾滋病病毒一直以來(lái)披著危險(xiǎn)而神秘的面紗。它的基因組復(fù)雜難懂，不為人們所知，因而想要開發(fā)出攻克艾滋病的對(duì)癥藥更是難上加難。近日，美國(guó)科學(xué)家采用一種新技術(shù)獲得艾滋病病毒基因組“大圖”，首次完整破譯出了艾滋病病毒的基因組圖譜。
艾滋病病毒結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜
本月6日出版的《自然》雜志發(fā)表了這項(xiàng)成果。美國(guó)北卡羅來(lái)納州大學(xué)的教授凱文·威克斯率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用新型技術(shù)繪制出艾滋病病毒圖像“大圖”，可觀察到核糖核酸（RNA）的核苷酸、鏈狀構(gòu)造及其組合狀態(tài)。
艾滋病病毒的醫(yī)學(xué)全名為“人類免疫系統(tǒng)缺陷病毒（HIV）”，是一種RNA病毒。所有的生物和某些病毒依靠雙鏈結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸（DNA）攜帶遺傳信息，但艾滋病病毒是依靠單鏈結(jié)構(gòu)的RNA攜帶遺傳信息。流感病毒、丙型肝炎病毒及小兒麻痹癥病毒也是如此，但其結(jié)構(gòu)都不及艾滋病病毒復(fù)雜。
新技術(shù)繪制“大圖”
威克斯教授和他的團(tuán)隊(duì)采用一種新的名為SHAPE的化學(xué)方法，不僅捕捉到了RNA的核苷酸，而且展示了RNA鏈的形狀和折疊方式。
單鏈結(jié)構(gòu)的RNA能折疊成錯(cuò)綜復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，其編碼信息較之于DNA更難破譯，判斷每個(gè)基因?qū)τ诓《镜淖饔酶鼮槔щy。此前研究人員曾成功地對(duì)艾滋病病毒的部分RNA基因組進(jìn)行了模擬分析，這對(duì)含有上萬(wàn)個(gè)核苷酸的艾滋病病毒RNA基因組來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
“這就像盲人摸象的故事，有時(shí)候你發(fā)現(xiàn)的局部并不是事物的全部真相。因此我們的技術(shù)是盡可能地找到基因的整體結(jié)構(gòu)?！蓖怂菇淌谡f(shuō)。美國(guó)密歇根大學(xué)化學(xué)系教授哈希米也表示，得到的圖片雖然損失了一些細(xì)節(jié)，但可以了解到整個(gè)病毒的全貌。
數(shù)十年來(lái)，艾滋病病毒一直在和科學(xué)家們“捉迷藏”。這項(xiàng)研究將幫助科學(xué)家們了解RNA基因組如何決定艾滋病病毒的生命周期、如何控制艾滋病病毒感染人類，及其如何迅速地增殖。由于抗病毒藥的藥效與對(duì)病毒基因組的把握程度相關(guān)，運(yùn)用新技術(shù)得到的艾滋病病毒基因組“大圖”將幫助研究者制造更有效的抗病毒藥物。
聲音
“我們可以通過(guò)引起基因突變的方式來(lái)改變RNA的序列，觀察病毒是否對(duì)這種改變有所反應(yīng)。如果序列的改變導(dǎo)致病毒不能正常增殖，就說(shuō)明形成病毒的一些重要信息受到了影響?！薄撐牧硪蛔髡摺⑽⑸飳W(xué)家羅納德·斯旺斯托姆
“基于這項(xiàng)基因圖譜，科學(xué)家有望揭露病毒基因結(jié)構(gòu)內(nèi)部一些蛋白質(zhì)的活動(dòng)情況，弄清他們的作用。更寬泛地說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)能夠幫助我們拆開一些病毒復(fù)雜基因的結(jié)構(gòu)，比較不同病毒的系統(tǒng)，對(duì)于病毒如何作用于人體有更新的了解?！薄鼜厮固卮髮W(xué)的戴維·羅伯森博士
這項(xiàng)研究成果“是一個(gè)起點(diǎn)而非終結(jié)”，研發(fā)出艾滋病的治療方法仍需要較長(zhǎng)的時(shí)間和巨大的努力，但是提供一個(gè)全面的基因組圖譜是朝著這一目標(biāo)邁進(jìn)的一大步?！绹?guó)《科普》雜志
艾滋病病毒結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜
本月6日出版的《自然》雜志發(fā)表了這項(xiàng)成果。美國(guó)北卡羅來(lái)納州大學(xué)的教授凱文·威克斯率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用新型技術(shù)繪制出艾滋病病毒圖像“大圖”，可觀察到核糖核酸（RNA）的核苷酸、鏈狀構(gòu)造及其組合狀態(tài)。
艾滋病病毒的醫(yī)學(xué)全名為“人類免疫系統(tǒng)缺陷病毒（HIV）”，是一種RNA病毒。所有的生物和某些病毒依靠雙鏈結(jié)構(gòu)的脫氧核糖核酸（DNA）攜帶遺傳信息，但艾滋病病毒是依靠單鏈結(jié)構(gòu)的RNA攜帶遺傳信息。流感病毒、丙型肝炎病毒及小兒麻痹癥病毒也是如此，但其結(jié)構(gòu)都不及艾滋病病毒復(fù)雜。
新技術(shù)繪制“大圖”
威克斯教授和他的團(tuán)隊(duì)采用一種新的名為SHAPE的化學(xué)方法，不僅捕捉到了RNA的核苷酸，而且展示了RNA鏈的形狀和折疊方式。
單鏈結(jié)構(gòu)的RNA能折疊成錯(cuò)綜復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，其編碼信息較之于DNA更難破譯，判斷每個(gè)基因?qū)τ诓《镜淖饔酶鼮槔щy。此前研究人員曾成功地對(duì)艾滋病病毒的部分RNA基因組進(jìn)行了模擬分析，這對(duì)含有上萬(wàn)個(gè)核苷酸的艾滋病病毒RNA基因組來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
“這就像盲人摸象的故事，有時(shí)候你發(fā)現(xiàn)的局部并不是事物的全部真相。因此我們的技術(shù)是盡可能地找到基因的整體結(jié)構(gòu)?！蓖怂菇淌谡f(shuō)。美國(guó)密歇根大學(xué)化學(xué)系教授哈希米也表示，得到的圖片雖然損失了一些細(xì)節(jié)，但可以了解到整個(gè)病毒的全貌。
數(shù)十年來(lái)，艾滋病病毒一直在和科學(xué)家們“捉迷藏”。這項(xiàng)研究將幫助科學(xué)家們了解RNA基因組如何決定艾滋病病毒的生命周期、如何控制艾滋病病毒感染人類，及其如何迅速地增殖。由于抗病毒藥的藥效與對(duì)病毒基因組的把握程度相關(guān)，運(yùn)用新技術(shù)得到的艾滋病病毒基因組“大圖”將幫助研究者制造更有效的抗病毒藥物。
聲音
“我們可以通過(guò)引起基因突變的方式來(lái)改變RNA的序列，觀察病毒是否對(duì)這種改變有所反應(yīng)。如果序列的改變導(dǎo)致病毒不能正常增殖，就說(shuō)明形成病毒的一些重要信息受到了影響?！薄撐牧硪蛔髡摺⑽⑸飳W(xué)家羅納德·斯旺斯托姆
“基于這項(xiàng)基因圖譜，科學(xué)家有望揭露病毒基因結(jié)構(gòu)內(nèi)部一些蛋白質(zhì)的活動(dòng)情況，弄清他們的作用。更寬泛地說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)能夠幫助我們拆開一些病毒復(fù)雜基因的結(jié)構(gòu)，比較不同病毒的系統(tǒng)，對(duì)于病毒如何作用于人體有更新的了解?！薄鼜厮固卮髮W(xué)的戴維·羅伯森博士
這項(xiàng)研究成果“是一個(gè)起點(diǎn)而非終結(jié)”，研發(fā)出艾滋病的治療方法仍需要較長(zhǎng)的時(shí)間和巨大的努力，但是提供一個(gè)全面的基因組圖譜是朝著這一目標(biāo)邁進(jìn)的一大步?！绹?guó)《科普》雜志