活体 T 细胞上的 HIV-1 Env 三聚体结构动力学

利用多光子和荧光寿命成像进行艾滋病毒研究

从 FLIM 相位数据中发现的结构构象示意图。 Diagram_of_HIV-1_particles_FLIM_phasor.jpg

HIV-1包膜糖蛋白(Env)是一种三聚体刺突状表面蛋白,介导病毒与宿主细胞的融合。HIV-1 Env与宿主受体CD4的相互作用是病毒与细胞结合的关键初始步骤[Jakobsdottir 等,2017]。这一Env-CD4相互作用随后会引发一系列构象变化,使共受体(CCR5或CXCR4)能够结合至前融合复合物中。这些步骤是病毒融合及细胞感染启动所必需的。我们团队此前在活细胞中利用时间分辨双色荧光涨落光谱技术,并结合单病毒追踪方法,揭示了这些相互作用的化学计量关系[Iliopoulou 等,2018]。

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Carlon-Andres, I., Malinauskas, T.& Padilla-Parra, S.:

与活体 T 细胞接触的原生病毒上 HIV-1 Env 三聚体的结构动力学

Commun Biol 4, 1228 (2021)。

https://doi.org/10.1038/s42003-021-02658-1

在本文中,我们重点研究Env蛋白与T细胞(HIV-1的主要靶标)相互作用时的分子机制[Carlon-Andres I 等,2021]。多光子与荧光寿命成像显微术使我们能够在原生病毒颗粒与活细胞的界面处评估该过程中的分子间与分子内动态变化。我们发现,Env簇的分布由病毒颗粒的成熟程度决定,并与Env的开合状态相关联。此外,在将T细胞与HIV-1颗粒共孵育时,我们发现不同广谱中和抗体(靶向不同表位)均能够破坏Env簇的动力学特征,而不论其所针对的Env表位如何。

这些结果表明,在HIV-1与宿主细胞结合的状态下进行成像具有重要意义。在此条件下,我们揭示了Env分子间相互作用在免疫逃逸中的关键作用。

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