《新型HIV-1膜融合抑制劑P20作用靶點的確定及抑制機理的研究》是依託清華大學，由陳應華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型HIV-1膜融合抑制劑P20作用靶點的確定及抑制機理的研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：陳應華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
HIV-1 gp41在病毒進入細胞的膜融合過程中起著關鍵作用。膜融合抑制劑T-20是被美國FDA批准的治療愛滋病的多肽藥物，由於T-20容易引發耐藥現象，因此需要研究一種新型的膜融合抑制劑。在前期工作中，我們利用酵母雙雜交技術，以rsgp41為誘餌蛋白，篩選到一個具有廣譜抗病毒活性的多肽片段-P20。P20雖然與T-20沒有任何序列同源性，但能夠抑制T20抗性毒株感染靶細胞。此外，P20在某些重要功能特性上與T-20不同。據此，可以推測，它們作用的靶點（結合位點）以及抑制病毒感染的作用機理可能不同。本研究將構建 gp41 N/C六螺旋的突變體，結合假病毒技術確定P20與六螺旋相互作用的靶點，並通過晶體學技術，解析六螺旋與P20複合物的精細三維結構，綜合分析其結構與功能的關係，從而揭示P20的抑制機理。對P20的深入研究將有利於深入了解HIV-1病毒的感染過程，也為新型抑制劑的開發奠定基礎。
結題摘要
HIV病毒多肽抑制劑（P20）的作用機制研究。在前期實驗中，我室研究證明P20是候選HIV病毒多肽抑制劑（P20）。該項成果發表在J. Virology雜誌上。通過構建gp41 N/C 六螺旋的突變體進行研究，發現了P20與NC六螺旋結合的三個關鍵性位點及作用機理。 我們對一些潛在的膜融合抑制劑進行改造，提高其抑制活性。在三聚體N28Fd的N端加入CCGG四個胺基酸（ccN28Fd）。與上市藥物T20相比，ccN28Fd的抑制效果提高6-10倍，能夠抑制多種臨床毒株，並且能很好的抑制T20抗性毒株。我們嘗試將ccNA28Fd開發成殺微生物劑作用於酸性的陰道環境中，進一步開發為臨床用藥。HIV包膜蛋白gp41與蛋白POB1相互作用及科學意義。gp41可以競爭性的抑制RalBP1與POB1的相互作用。流式細胞儀檢測結果表明轉染了gp41質粒的A431細胞內吞EGF的量大大增加，並且有利於HIV假病毒的攝入。我們推測gp41可以通過與POB1的相互作用調控人體內的內吞通路，從而增強HIV病毒的內吞攝入。利用生物信息學手段研究HIV-1毒株對於中和抗體的抗性。我們利用抗體抑制假病毒侵染試驗的數據，篩選出對抗體抑制具有抵抗能力的毒株及基本序列。通過與抗體抑制毒株的基本序列對比，我們發現在gp41胺基酸序列上確實存在具有統計顯著性的關鍵位點。為了驗證生物信息學結果，我們對HXB2毒株在對應位點進行突變並利用假病毒抑制試驗檢測突變後毒株對於中和抗體的抗性變化。 HIV病毒多選擇CCR5作為輔助受體。眾多結果表明CCR5是HIV疫苗設計的重要靶點。我們發現CCR5上存在一個之前沒有引起人們關注的區域，我們將其命名為近膜區（MPR）。我們發現MPR特異性的抗體能夠顯著抑制CCR5嗜性假病毒的感染，而不抑制CXCR4嗜性毒株的感染。不同於針對ECL1的抗體，MPR特異性抗體不會引起CCR5的內吞。其次，如果用其它幾種趨化因子受體上同樣的區域替換MPR，病毒的進入會明顯受到影響。這些實驗證明了MPR在病毒進入過程中的重要作用，是一個疫苗設計的新靶點
