ВИЧ и поверхностное натяжение. Ученые РАН объяснили влияние белка Gag на мембраны
Сотрудники лаборатории биоэлектрохимии Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН выявили, что полипротеин Gag вируса ВИЧ взаимодействует с липидной мембраной, снижая её поверхностное натяжение. Это открытие помогает объяснить механизм формирования липидной оболочки вирусных частиц, сообщили в пресс-службе института.
Полипротеин Gag является ключевым компонентом вируса иммунодефицита человека, отвечающим за сборку вирусной частицы и её отпочковывание с поверхности плазматической мембраны инфицированной клетки. При этом вирус приобретает липидную оболочку, взаимодействуя с мембраной клетки и искривляя её под свою геометрию. Вопрос о том, как именно Gag добивается искривления мембраны, долгое время оставался предметом дискуссий.
«Снижение поверхностного натяжения способствует «размягчению» мембраны и увеличению её площади в месте адсорбции белка.»
- Зарет Дениева, младший научный сотрудник лаборатории биоэлектрохимии ИФХЭ РАН
Исследования, проведенные с использованием липидных нанотрубок, показали, что адсорбция белка Gag на мембране вызывает изменение её поверхностного натяжения, что в свою очередь влияет на искривление мембраны. Измерения показали, что при адсорбции Gag поверхностное натяжение мембраны резко снижается, что способствует увеличению её площади и образованию искривленных участков, необходимых для формирования вирусной частицы.
«Мы предлагаем новое, с позиции физической химии, объяснение механизма искривления клеточной мембраны, вызванного полипротеином Gag.»
- Олег Батищев, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией биоэлектрохимии ИФХЭ РАН
Это исследование открывает новые возможности для понимания механизмов, с помощью которых вирусы взаимодействуют с клеточными мембранами. Такой подход, основанный на физических методах исследования, позволяет объединить знания в области физической химии и молекулярной биологии, создавая междисциплинарные мосты для изучения вирусов и их поведения.
