2016年科研进展病毒脱壳释放遗传物质的过程是病毒侵染宿主细胞的早期阶段基本事件，但目前对于病毒脱壳的认识还很欠缺，特别是对脱壳过程发生的时空动态机制鲜有了解。最近中科院武汉病毒所崔宗强组与中科院生物物理所张先恩组合作，实时动态观察到单个艾滋病毒的脱壳过程。武汉大学和北京化工大学等机构参与了这项研究。
由于病毒脱壳是一个复杂精巧的时空动态变化过程和瞬时分子事件，该团队利用金属钌有机配合物([Ru(phen)2(dppz)]2+)、双砷染料（FlAsH/ReAsH）、和荧光蛋白（EGFP/ECFP）分别对病毒的基因组RNA、衣壳蛋白CA和基质蛋白MA进行荧光标记，构建了具有良好侵染能力的双色和三色荧光标记病毒颗粒。结合活细胞内单颗粒示踪，对单个艾滋病毒入侵宿主细胞时的解离脱壳过程进行实时、动态、可视化分析，揭示了艾滋病毒在侵染宿主细胞后60-120分钟期间，病毒基因组、衣壳蛋白和基质蛋白动态顺序解离。基于药物抑制和统计分析，发现病毒解离脱壳过程的时间和效率会受到细胞因子CypA和病毒逆转录过程的影响。
该研究为国际上首次实现活细胞内单个艾滋病毒脱壳过程的实时动态解析，有利于深入理解艾滋病毒在宿主细胞中的生命周期，也将为开发新的抗病毒途径提供思路。所建立的病毒多色标记和单病毒脱壳示踪技术，为研究其它病毒脱壳及与宿主细胞的相互作用提供了技术方法。
这一研究成果已在高影响力期刊ACS Nano在线发表（DOI: 10.1021/acsnano.6b02462）。
图示：艾滋病毒脱壳过程。
（供稿：张先恩课题组）
附件下载：
