新型苯并咪唑抑制剂阻断 HIV-1 Rev–RRE 复合物形成的研究及重组 Rev 蛋白的高效制备

为解决 HIV 治疗难题，如药物成本高、耐药性等问题，研究人员开展重组 HIV-1 Rev 蛋白表达纯化及新型苯并咪唑抑制剂阻断 Rev–RRE 复合物形成的研究。结果获得高纯度 Rev 蛋白并发现潜在抑制剂，为抗 HIV 药物研发拓宽了思路。

　　在人类与疾病的漫长斗争中，艾滋病（AIDS）一直是一座难以攻克的大山。自人类免疫缺陷病毒（HIV）被发现的 40 多年来，它始终严重威胁着人类的健康。据世界卫生组织（WHO）统计，全球目前约有 4000 万人深受 HIV 感染的困扰。

目前，三联抗逆转录病毒疗法虽能降低病毒载量并带来免疫益处，但高昂的成本、至少需联合使用三种药物的要求、耐药病毒株的不断出现，以及药物不耐受和毒性等问题，让众多 HIV 患者苦不堪言。现有的 HIV 治疗药物，如病毒聚合酶（逆转录酶）、整合酶、蛋白酶、HIV 衣壳抑制剂，以及融合抑制剂、附着和附着后抑制剂等，在长期使用过程中均暴露出诸多弊端和毒副作用。

面对病毒的多变性和耐药突变株的出现，寻找具有全新抗病毒机制的抗 HIV 药物迫在眉睫。HIV 的小型调节蛋白（如 Vpr、Tat、Rev）成为了科研人员关注的焦点，其中 Rev 蛋白在病毒生命周期中扮演着关键角色。Rev 蛋白能够帮助未剪接的病毒 RNA 从细胞核转运到细胞质，进而翻译生成蛋白质前体，如 Gag 和 Gag-Pol。Rev 蛋白结构中的精氨酸富集基序，既是核定位信号（NLS），又是与病毒 mRNA 上 Rev 反应元件（RRE）的结合位点。研究发现，病毒 RNA 的 RRE 区域发生突变会导致其与 Rev 蛋白结合能力丧失。因此，能够阻断 Rev 与 RRE 相互作用的化合物，有望成为潜在的抗 HIV 药物。

在这样的背景下，来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们致力于找到一种高效表达和纯化重组 HIV Rev 蛋白的方法，并探究一类新型苯并咪唑抑制剂阻断 Rev–RRE 复合物形成的能力。该研究成果发表在《Bioorganic Chemistry》上，为抗 HIV 药物的研发开辟了新的方向。

研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：一是构建了在大肠杆菌中表达带有 C 端六组氨酸标签的 HIV-1 Rev 蛋白的载体；二是利用电泳迁移率变动分析（EMSA）技术来确认重组 Rev 蛋白的功能活性，并基于此构建筛选系统；三是通过合成 [α-³²P] 标记的 RRE RNA，为研究 Rev–RRE 复合物的形成及抑制剂的作用提供了关键材料。

研究结果

1. 重组 Rev 蛋白的表达与纯化：研究人员成功创建了在大肠杆菌中表达带有 C 端六组氨酸标签的 HIV-1 Rev 蛋白的构建体。通过优化表达和纯化方法，有效避免了蛋白沉淀形成包涵体以及后续纯化过程中的聚集问题，且无需采用其他方法常用的变性分离条件。利用高盐提取缓冲液，最终获得了高产量、高纯度且不含细菌 RNA 杂质的 Rev 蛋白。
2. 筛选系统的建立与验证：合成了互补的 [α-³²P] 标记的 RRE RNA，并基于 Rev–RRE 复合物的形成构建了抑制剂测试系统。对双苯并咪唑衍生物进行测试筛选后，发现了能够抑制 Rev–RRE 复合物形成的新型潜在抑制剂，这不仅验证了测试系统的有效性，还揭示了一类潜在的抗 HIV 感染抑制剂。

研究结论与讨论

该研究提出了一种全新的、高效的重组 HIV Rev 蛋白分离和纯化方法。这种方法克服了传统方法中蛋白易聚集、易与细菌 RNA 结合等难题，为后续深入研究 Rev 蛋白的结构、功能以及筛选针对 Rev 蛋白的小分子抑制剂奠定了坚实基础。

通过构建的筛选系统发现的新型苯并咪唑类 Rev–RRE 抑制剂，为抗 HIV 药物的研发提供了新的潜在候选化合物。这一发现拓宽了抗 HIV 药物的研发思路，有助于科研人员从全新的角度探索抗 HIV 药物，为解决 HIV 治疗难题带来了新的希望。同时，该研究也为其他针对病毒蛋白与核酸相互作用的研究提供了可借鉴的方法和思路，在生命科学和健康医学领域具有重要的理论意义和应用价值。