Вирус иммунодефицита человека.Visual Science

http://visualscience.ru/images/design/best-sci-ill-science.png

http://visualscience.ru/feature-img/hiv/hiv-hq-images/human-immunodeficiency-virus-HIV-1.jpg

http://visualscience.ru/feature-img/hiv/hiv-hq-images/human-immunodeficiency-virus-HIV-2.jpg

http://visualscience.ru/feature-img/hiv/hiv-hq-images/human-immunodeficiency-virus-HIV-3.jpg

http://visualscience.ru/feature-img/hiv/hiv-hq-images/human-immunodeficiency-virus-HIV-4.jpg

http://visualscience.ru/feature-img/hiv/hiv-hq-images/human-immunodeficiency-virus-HIV-5.jpg

Данная модель вируса иммунодефицита человека объединяет результаты более 100 научных публикаций ведущих специалистов в области вирусологии, рентгеноструктурного анализа и ЯМР-спектроскопии. В ней воссозданы установленные к настоящему времени точные пространственные структуры 17 белков вирусного и клеточного происхождения в различных конформациях (с учетом межбелковых взаимодействий), а также структуры трансмембранных участков ряда белков и их гликозилированных форм.

Для моделирования мембраны вирусной частицы потребовалось более 160 тысяч молекул липидов 8 видов в соотношениях, характерных для реальной частицы ВИЧ

Модель вируса иммунодефицита человека в разрезе. Иллюстрация была создана по заказу Global HIV Vaccine Enterprise для оформления серии публикаций, отражающих ключевые этапы исследования ВИЧ и СПИД за прошедшие 30 лет.
Раскрыть Закрыть

Изображение дает наглядное представление об организации внутреннего пространства вируса, соотношении клеточных и вирусных белков и форме нуклеокапсида в зрелой вирусной частице.

3D модель ВИЧ, позволяет делать различные варианты срезов оболочки вируса, матрикса, капсида вплоть до отдельных молекул. Уровень детализации и точность построения всех компонентов модели позволяют получать изображения белков, липидов и нуклеиновых кислот в «контексте» с почти 100 кратным диапазоном увеличения: от целой вирусной частицы до атомного уровня.

http://visualscience.ru/feature-img/hiv-cut/HIV-half-blue2.jpg

Историческая справка
Раскрыть Закрыть

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, HIV — Human Immunodeficiency Virus, англ.) относится к роду лентивирусов (Lentivirus) семейства ретровирусов (Retroviridae). ВИЧ заражает преимущественно клетки иммунной системы человека (CD4+ Т-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки). Уменьшение количества CD4+ Т-лимфоцитов приводит к развитию синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). Существует несколько разновидностей ВИЧ, наиболее распространенной из которых является HIV-1. Размеры вирусной частицы ВИЧ варьируют в пределах от 100 до 180 нм. Она окружена мембраной, в которой заякорены поверхностные белковые комплексы. Часть этих комплексов кодируется геномом самого вируса (как продукты гена Env — белки gp120/gp41), а часть (например белки ICAM-1, HLA-DR1, CD55 и ряд других), как и сама мембрана, захватывается из хозяйской клетки. Мембранные белки ВИЧ позволяют вирусной частице взаимодействовать с рецепторами на поверхности клеток-мишеней. После этого мембраны частицы и клетки сливаются, а содержимое вириона попадает внутрь цитоплазмы.

Вирион содержит белковый капсид конической формы, в котором находится РНК-геном вируса и ферменты, обеспечивающие его размножение в клетке. Внутри частицы ВИЧ, как и на поверхности его мембраны, помимо белков, кодируемых геномом самого вируса, находятся белки, захваченные из клетки-хозяина.

После проникновения внутрь клетки обратная транскриптаза ВИЧ синтезирует ДНК-копию его генома, которая встраивается в клеточный геном, образуя провирус. Впоследствии клеточные ферменты синтезируют на матрице провируса новые молекулы вирусной РНК, а также регуляторные и структурные белки вируса. Образовавшиеся вирусные белки осуществляют сборку и почкование новых вирусных частиц.

Геном вируса иммунодефицита человека представлен двумя идентичными молекулами РНК, каждая из которых имеет длину чуть меньше 10000 нуклеотидов. Всего геном включает 9 генов. Они кодируют 15 различных белков.

За синтез основных белковых продуктов ВИЧ ответственны гены (открытые рамки считывания) Gag, Pol и Env. Рамка Gag кодирует структурные белки. Ее продукты связываются с вирусной мембраной, формируют капсид и упаковывают геномную РНК. Рамка Pol кодирует ферменты, необходимые для размножения вируса и интеграции его генетического материала в геном клетки. Рамка Env отвечает за синтез поверхностных рецепторов, которые позволяют ВИЧ связываться с клетками-мишенями и заражать их. Продукты остальных генов ВИЧ (такие как Tat, Rev, Vif, Vpr, Vpu и Nef) осуществляют некоторые изменения в метаболизме клетки-хозяина, регулируют процессы размножения и сборки вируса, а также подавляют активность клеточных противовирусных систем.

http://visualscience.ru/images/design/header-logo.png