Pandangan Baru pada Protein Multi-Talenta yang Menyoroti Misteri HIV
Suka dengan artikel ini?
Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh. Login
Jumat, 15 Oktober 2010 - "Kami mampu meniru berbagai tahap perkembangan virus, dan melihat konformasi Gag apa saja yang terdapat pada berbagai tahap ini."
Wawasan baru ke dalam proses infeksi human immunodeficiency virus (HIV), yang mengarah ke acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), sekarang menjadi hal yang mungkin melalui metode penelitian baru-baru ini, yang dikembangkan di bagian Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST), di mana para ilmuwan sepintas menyaksikan perilaku sebuah molekul protein penting dengan kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Protein HIV, yang dikenal sebagai Gag, memainkan beberapa peran penting dalam perakitan HIV di dalam sel inang, namun kesulitan yang terus-menerus dalam upaya pencitraan Gag di laboratorium telah menghalang upaya para peneliti untuk mempelajari bagaimana fungsinya.
“Pemahaman yang lebih baik tentang perilaku Gag memungkinkan para peneliti mengembangkan obat antivirus yang ditargetkan pada proses perakitan HIV, yang selama ini tetap tak terpecahkan dalam ilmu pengetahuan medis,” kata Hirsh Nanda, seorang peneliti pasca doktoral di Pusat NIST untuk Penelitian Neutron (NCNR) dan juga seorang anggota tim penelitian multi-institusi. “Metode kami akan mengungkapkan bagaimana cara menghambat virus baru yang tumbuh.”
Protein Gag merupakan pusat perakitan partikel virus HIV baru. (a) Pelipatan molekul-molekul Gag (warna-warni) muncul di sitoplasma selular. (b) Gag mengikat RNA virus (garis bergelombang hitam) dan menyeretnya ke dalam pembentukan partikel. (c) Molekul Gag juga dapat membuat situs perakitan, di mana (d) Gag harus merenggang untuk menjejali diri ke dalam virus yang bertumbuh. (e) Partikel-partikel Virus akhirnya tercabut dari sel inang. (Kredit: NIST)
Molekul Gag adalah pesenam mikroskopis. Pada tahap yang berbeda selama perakitan HIV, protein ini melipat dirinya sendiri menjadi beberapa bentuk yang berbeda di dalam sel inang. Satu bentuk, atau konformasi, membantunya menyeret sepotong materi genetik HIV dari membran sel, tempat di mana partikel-partikel virus bertumbuh. Bagian ujung Gag menjadi berlabuh di sana, merenggangkan protein menjadi konformasi seperti-batang, yang akhirnya membantu membentuk penghalang yang mengelilingi gen-gen menular dalam rangka menghabisi virus. Namun, sementara para ilmuwan sudah menyadari selama bertahun-tahun bahwa Gag hadir untuk memainkan beberapa peran dalam perakitan HIV, secara spesifik hal tersebut tetaplah misterius.
Tim peneliti berpotensi memecahkan masalah tersebut dengan menciptakan membran sel buatan di mana Gag bisa mempertunjukkan kecakapan senamnya pada pemeriksaan neutron di NCNR. Pemusatan mencakup berbagai instrumen khusus yang dirancang untuk mengamati molekul organik besar seperti protein.
“Kami mampu meniru berbagai tahap perkembangan virus, dan melihat konformasi Gag apa saja yang terdapat pada berbagai tahap ini,” kata Nanda. “Kami melihat konformasi yang belum pernah terlihat sebelumnya.”
Nanda mendeskripsikan makalah pertama tim terhadap subjek sebagai langkah pertama yang penting dalam menjelaskan metode observasional mereka, yang merupakan upaya bersama di antara NIST, Institut Kanker National dan Universitas Carnegie-Mellon. Mereka merencanakan makalah lain yang merinci metode apa saja yang sudah mengungkapkan HIV.
“Upaya kami belum menunjukkan kepada kita seberapa banyak langkah yang terlibat dalam pekerjaan Gag merakit partikel HIV, tapi setidaknya kami bisa melihat seperti apa yang tampak di setiap interaksi utama yang mungkin terjadi di dalam sel selama perakitan,” kata Nanda. “Ini memungkinkan kami menandai mereka untuk pertama kalinya.”
Nanda mengatakan bahwa teknik mereka juga akan memungkinkan para ilmuwan meneliti kelas-kelas besar protein membran, yang sama seperti Gag, terkenal sulit untuk diperiksa.
Sumber Artikel: nist.gov
Referensi Jurnal:
H. Nanda, S.A.K. Datta, F. Heinrich, M. Lösche, A. Rein, S. Krueger, J.E. Curtis. Electrostatic interactions and binding orientation of HIV-1 matrix, studied by neutron reflectivity. Biophysical Journal, 2010; 99 (8)
- Urutan Genom Coelacanth Menginformasikan Evolusi Vertebrata Darat
- Misi Kepler NASA: Tiga Planet Berukuran Super-Bumi Ditemukan Dalam Zona Layak Huni
- Teknik Ultra-cepat Menyingkap Prinsip-prinsip Perancangan dalam Biologi Kuantum
- Studi Telur Mengungkap Eratnya Hubungan Evolusi Antara Burung dan Dinosaurus
- Ilmuwan Membentuk Sel-sel Saraf Baru – Langsung di Dalam Otak
- Ilmuwan Temukan Kemungkinan untuk Menciptakan Bahan Bakar dari Karbon Dioksida di Atmosfer
- Metascreen Ultra-tipis: Setahap Mewujudkan Mantel Tembus Pandang ala Harry Potter
- Kehadiran Manusia di Kepulauan Pasifik Sebabkan Kepunahan Massal Burung
- Kehidupan Ditemukan Dalam Ekosistem Terluas di Bumi, Jauh di Kedalaman Kerak Samudera
- Ilmuwan Menghidupkan Kembali Embrio Katak yang Telah Punah