艾滋病毒HIV-1的CD4非依赖（CD4-independent）感染机制的冷冻电镜研究

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基本信息

  • 批准号：
    81000729
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    黄晓星
  • 依托单位：
    中国科学院生物物理研究所
  • 学科分类：
    H2104.逆转录病毒与感染
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

HIV病毒除了通过CD4依赖的gp120-CD4-CCR5（或CXCR4）的膜融合机制感染T淋巴细胞和M巨噬细胞外，也可以通过CD4非依赖的方式感染神经细胞、阴道细胞和结肠细胞等不表达CD4的靶细胞并导致严重的病理特征。目前，对于HIV CD4依赖的感染机制的研究已经相当深入，其涉及的大部分重要蛋白都有较高分辨率的三维结构可供参考。但对于HIV的CD4非依赖的感染机制，虽然有研究证明HIV可以使用半乳糖苷神经酰胺（GalCer）作为受体进入细胞，但对其三维分子模型的研究却几乎为零。本项目将从冷冻电镜（Cryo-EM）解析GalCer引起HIV包膜蛋白（ENV）空间构型变化的高精度三维结构入手，构建HIV通过GalCer感染靶细胞的三维分子模型，解析HIV的CD4非依赖感染机制，从而深入、全面了解HIV对靶细胞的感染方式，并为有针对性地设计HIV-1进入抑制剂或疫苗提供结构基础。

结项摘要

本项目旨在研究HIV 的CD4-independent感染机制。我们通过大量制备以半乳糖苷神经酰胺（Galcer）为受体进入宿主细胞的HIV假病毒L2，并收集其三维电镜数据，得到HIV的ENV在感染宿主细胞之前的结构状态；并将L2颗粒与Galcer分子相互结合，得到L2 的ENV与Galcer结合后结构发生变化的三维数据，从而分析HIV CD4-independent的感染机制。然而，由于Galcer的极度疏水特性，使得我们始终无法将Galcer置于溶液状态与HIV ENV相结合。因此我们尝试改用Monolayer purification的方法将Galcer分子置于脂膜环境中，使Galcer在脂环境中呈现正确的分子构象并与HIV ENV蛋白结合，通过单颗粒分析技术解析HIV ENV与Galcer结合后发生的结构变化。数据目前正在处理之中。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Cryo-EM structures of two bovine adenovirus type 3 intermediates
两种牛腺病毒3型中间体的冷冻电镜结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Virology
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    黄晓星
  • 通讯作者：
    黄晓星

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其他文献

毒害艾美耳球虫卵囊壁蛋白的SDS-PAGE及Western blot分析
  • DOI：
    10.16303/j.cnki.1005-4545.2017.05.17
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杜彩娟;查夕馨;黄晓星;刘丹丹;许金俊;陶建平
  • 通讯作者：
    陶建平
盐离子浓度对HeLa细胞内提取的30nm染色质结构影响的电镜观察
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子显微学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    黄晓星
腾冲热海高温酸性热泉类病毒颗粒的多样性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    党亚锋;陈波;张琦;黄晓星;魏云林;林连兵
  • 通讯作者：
    林连兵
毒害艾美耳球虫未孢子化卵囊壁的分离与纯化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    畜牧与兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    查夕馨;杜彩娟;黄晓星;刘丹丹;陶建平
  • 通讯作者：
    陶建平
腾冲热海高温酸性热泉类病毒颗粒的多样性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    党亚锋;陈波;张琦;黄晓星;魏云林;林连兵
  • 通讯作者：
    林连兵

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黄晓星的其他基金

基于冷冻电镜技术的人源alpha-2-巨球蛋白的动态多构象三维结构解析及变构机制研究
  • 批准号：
    31971154
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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