IMIM（Hospital del Mar Medical Research Institute）和Pompeu Fabra大學(xué)的生物信息學(xué)家使用分子模擬技術(shù)揭示了HIV病毒成熟的關(guān)鍵步驟，幫助人們進一步了解新生惰性病毒發(fā)展成為傳染性病毒的過程，這對于病毒復(fù)制來說至關(guān)重要。該研究發(fā)表在最近一期的美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上，將有助于日后設(shè)計抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的新藥物。

　　HIV病毒成熟并變得具有感染性是HIV蛋白酶的作用結(jié)果。這種蛋白就像一把剪刀，能將連在一起的多蛋白長鏈切開，而被切下的蛋白會形成新病毒的傳染性結(jié)構(gòu)。整個HIV成熟過程中最令研究人員感興趣的問題是，HIV蛋白酶（“蛋白剪刀”）從蛋白長鏈中解離出來的機制。

　　在HIV的成熟過程中，蛋白要從多蛋白長鏈中剪切下來以后才能執(zhí)行功能。對于HIV蛋白酶來說也是這樣。研究人員采用分子模擬軟件ACEMD和GPUGRID.net技術(shù)，展示了“蛋白剪刀”將自身從多蛋白鏈中剪切出來的過程。研究顯示，HIV蛋白酶的一端（N端）會與自身活性位點結(jié)合，然后切開自身與其余蛋白鏈之間的化學(xué)鍵切開。這是整個HIV成熟過程的第一步，研究人員指出若能在成熟過程阻斷HIV蛋白酶，就能夠使病毒顆粒無法成熟，也就不能產(chǎn)生有傳染性的病毒。

　　GPUGRID.net計算平臺有些類似于一個虛擬的超級計算機，其計算能力比以CPU為基礎(chǔ)的電腦高十倍。GPUGRID.net所提供的計算能力，在此之前只有價值數(shù)百萬美元的超級計算機才能做到，這一平臺為人們大大節(jié)省了研究經(jīng)費。研究人員在此平臺上處理了大量數(shù)據(jù)，進行了數(shù)千個計算機模擬，并最終完成了高度復(fù)雜的模擬模型。

　　HIV病毒感染引發(fā)的艾滋病是一種免疫缺陷性疾病，目前全球有數(shù)百萬人感染了艾滋病。HIV病毒直接攻擊并削弱人體免疫系統(tǒng)，使患者的免疫系統(tǒng)更容易遭受攻擊。這項研究利用計算機技術(shù)，展示了關(guān)鍵酶自我剪切并起始HIV成熟過程的機制，使人們進一步了解了HIV生命周期中的關(guān)鍵步驟。研究人員指出，在這項新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，人們有望研制出新型的艾滋病治療藥物。