一种用于分析 HIV-1 Gag 介导出芽的新型最小化体外系统

利用仿生极简模型膜研究了无细胞体外条件下 HIV-1 Gag 从巨型单层囊泡（GUV）出芽的机制和动力学。通过共聚焦显微镜测量了导致迷你囊泡形成的 Gag、RNA 和脂质的实时相互作用。Gag 在 GUV 脂质膜上形成分辨率受限的点状结构。向含有 RNA 的 GUV 溶液中引入 Gag 和尿素，导致 GUV 内表面形成迷你囊泡。由于出芽形成，GUV 直径随时间呈线性减小。出芽形成和 GUV 尺寸的减小均与 Gag 浓度成正比。在没有 RNA 的情况下，向与 Gag 孵育的 GUV 中添加尿素也会导致亚囊泡形成，但位于表面外部。这些观察结果表明，即使在没有宿主细胞蛋白的情况下，GAG 蛋白的聚集也可能导致膜内陷。此处提出的方法具有前景，允许系统地研究未成熟 HIV 的组装动力学，并有助于分类影响 Gag 蛋白启动的逆转录病毒（如 HIV）组装的因素层级。