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Descifran la estructura atómica completa de la cápside del VIH-1.
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Fecha de Publicación: 31-5-2013
Fuente: Mature HIV-1 capsid structure by cryo-electron microscopy and all-atom molecular dynamics., Nature
La proteína CA forma hexámeros y pentámeros, que son las piezas que formarán la cápside del VIH-1. La figura muestra la disposición del hexámero (azul y cián), así como la relación entre hexámeros (gris) en la estructura general de la cápside.
Aunque el VIH-1 es uno de los virus más estudiados e investigados, la dinámica que rige el ensamblaje de la cápsida de este virus ha permanecido oculta. La cápside encierra en su interior el material genético del virus y es importancia crítica para su replicación, así que el conocimiento detallado de su estructura tiene implicaciones tremendamente importantes para tratar y prevenir la infección por VIH-1. Hasta ahora era sabido que la cápside, una estructura de forma aproximadamente cónica, estaba compuesta de copias de la misma proteína CA unidas entre sí formando una red compleja de hexámeros y pentámeros. A pesar de estar formada por una proteína repetida, la cápside es asimétrica. Todos los intentos para conocer el número exacto de proteínas y para saber cómo se forman los hexámeros y pentámeros habían resultado infructuosos. El equipo de investigación ha utilizado un doble enfoque para conseguir descifrar el puzle. Por un lado, datos de crio-microscopía electrónica a resolución de 8 angstroms para saber cómo se conectan los hexámeros y pentámeros. Por otro, han realizado crio-tomografías electrónicas de cápsidas de VIH-1 aisladas de viriones. Todos estos datos han sido sometidos a cálculo en un superordenador capaz de ejecutar simulaciones tremendamente complejas, para lograr colocar en su lugar las más de 1000 proteínas en un conjunto que reflejara las características estructurales y físicas conocidas de la cápside. El resultado ha revelado la existencia de un haz de tres hélices en las proteínas de la cápside, que forman interacciones moleculares críticas en las “costuras” de la cápside. Estas zonas son necesarias para el ensamblaje y la estabilidad de toda la estructura. Al ser éstos puntos de vulnerabilidad en la cápside, el hallazgo podría tener aplicaciones prácticas en futuras terapias.