Ved hjælp af sindrige molekylære spionage, har forskerne fundet ud af hvordan en enkelt tast enzym, tilsyneladende den schweiziske hær kniv i hiv-værktøjskasse, differentierer og dynamisk binder både DNA og RNA som en del af virus 'modbydelige angreb på værtsceller. Arbejdet er beskrevet i denne uge i tidsskriftet Nature.
Det enzym, revers transkriptase (RT), er allerede målet for to af de tre store klasser af eksisterende anti-HIV lægemidler. Det nye arbejde, ved hjælp af enkelt-molekyle fluorescerende imaging at spore RT aktivitet i realtid, ikke kun afslører ny indsigt i, hvordan denne kritiske virale enzym funktioner, men også præciserer, hvordan nogle af de anti-HIV lægemidler arbejde.
Forskerholdet, ved Harvard University og National Cancer Institute , blev ledet af Xiaowei Zhuang på Harvard og Stuart Le Grice af NCI. Elio A. Abbondanzieri på Harvard og Gregory Bokinsky, tidligere på Harvard, og nu ved Lawrence Berkeley National Laboratory, der er ledende forfattere.
"Vores eksperimenter gav os mulighed for, for første gang, et kig på, hvordan de enkelte RT molekyler interagerer med hiv-genomet," siger Zhuang, professor i kemi og kemisk biologi og fysik i Harvard Faculty of Arts and Sciences, samt en investigator med Howard Hughes Medical Institute. "Vi fandt, at RT binder RNA og DNA primere med modsat retningslinjer, og at RT funktion er dikteret af denne binding orientering."
HIV begynder sit angreb ved at tilføre sin enkelt-strenget RNA i en værtscelle. Tre efterfølgende trin er alle medieret af RT: Den virale RNA omdannes til én-strenget DNA, er det single-strandede DNA replikeres i dobbelt-strenget DNA, og den oprindelige virale RNA nedbrydes. Et andet enzym formidler det sidste trin af genomet konvertering, hvor den virale dobbelt-strenget DNA indsættes i værtens dna, som gør det muligt at drage fordel af værtens genetiske maskiner til at kopiere og sprede sig selv.