知名华人学者Science获艾滋病研究新突破

　　

生物通报道：早年毕业于福建师范大学的陈志坚教授现任德州大学西南医学中心终身教授，美国HHMI研究所研究员，主要从事分子细胞生物学，病毒性感染反应等方面的基本机制研究。近期其研究组发表了题为“Cyclic GMP-AMP Synthase is an Innate Immune Sensor of HIV and Other Retroviruses”的文章，发现了一种可以探测到HIV逆转录病毒感染的蛋白：cGAS，这种蛋白未来也许可以用于艾滋病疫苗的研发。这一研究成果公布在Science杂志在线版上。

自1981年发现首例艾滋病患者以来, 现全球HIV感染者已达 7000多万。迄今为止, 艾滋病的治疗在临床医学界始终是一大技术难题, 由于艾滋病疫苗研究仍未获成功, 抗病毒药物疗法仍是 AIDS 治疗的关键所在。

HIV逆转录病毒能从mRNA逆转录成DNA，这个过程十分重要, 因此成为抗艾滋病药物设计的重要靶点之一。然而经过多年的研究，科学家们对于逆转录病毒引发的宿主应答，还并不清楚。

在这篇文章中，研究人员发现一种称为环腺苷酸-磷酸鸟苷 (cyclic GMP-AMP，cGAMP）合成酶（cGAS）的蛋白在HIV感染过程中的重要作用，这在未来也许可以用于研发新型艾滋病疫苗。

研究人员利用原代人类细胞发现，HIV感染能激活cGAS，产生cGAMP，从而结合并调控接头蛋白STING诱导I型干扰素和其他细胞因子表达。这一过程表明cGAS触发针对HIV病毒的先天免疫反应。

研究还表明HIV逆转录酶抑制剂不是通过整合，而是抑制病毒引起的β干扰素诱导作用，这指出HIV DNA逆转录引发了先天免疫反应。基因敲除小鼠或人细胞系中的CGAS蛋白，能阻止HIV，MLV和SLV诱发的细胞因子表达。

这些结果表明，cGAS是HIV和其它逆转录病毒先天免疫的一种传感器，可以作为对HIV及其它逆转录病毒的免疫感测器，在出现病毒感染的时候就会拉响警报。因此研究人员认为，cGAS的产物；cGAMP展开研究，分析其是否具有治疗作用。并且这种酶也可以作为探索包括HIV在内的逆转录病毒的检测手段。

关于艾滋病研究，近期一项艾滋病病毒（HIV）表面蛋白结构的研究成果引发了争议，来自美国波士顿Dana-Farber癌症研究所病毒学家Joseph Sodroski展示了HIV表面蛋白gp120和gp41的6埃视图，这两种蛋白彼此连接，并会三个成团出现，被称为三聚体。与老式的电子显微方法相比，低温—EM技术允许在不进行扭曲形状着色的前提下，完成三聚体的可视化。

这一成果引发了两方面科学家的意见，具体见：艾滋病研究突破性进展引发学术界讨论

原文摘要：

Cyclic GMP-AMP Synthase is an Innate Immune Sensor of HIV and Other Retroviruses

Retroviruses, including HIV, can activate innate immune responses, but the host sensors for retroviruses are largely unknown. Here, we show that HIV infection activates cyclic-GMP–AMP (cGAMP) synthase (cGAS) to produce cGAMP, which binds to and activates the adaptor protein STING to induce type-I interferons and other cytokines. Inhibitors of HIV reverse transcriptase, but not integrase, abrogated interferon-β induction by the virus, suggesting that the reverse transcribed HIV DNA triggers the innate immune response. Knockout or knockdown of cGAS in mouse or human cell lines blocked cytokine induction by HIV, murine leukemia virus (MLV), and simian immunodeficiency virus (SIV). These results indicate that cGAS is an innate immune sensor of HIV and other retroviruses.

作者简介：

祖籍福建的美国华裔科学家陈志坚博士由于在分子生物学上做出的突出贡献，日前被美国国家科学院授予2012年度分子生物学奖。

这是陈志坚继获得2005年度美国海克曼(Norman Hackerman)化学奖、2007年度美国德克萨斯医学、工程和科学院颁发的德克萨斯研究最高奖——杜奈尔(Edith and Peter O Donell)奖之后，再次获得美国科学界大奖。该奖自从1962年以来，共发给60名科学家。其中14名获得诺贝尔奖。

陈志坚是次获奖不仅为他自己，也为祖籍国及其家乡福建安溪县又一次赢得了荣誉。

陈志坚1985年毕业于福建师范大学生物系，1986年又考取了美国纽约州立大学攻读博士，5年后获得纽约州立大学生物化学博士学位。从1997年起，陈志坚在美国拥有5位诺贝尔奖获得者的德克萨斯大学西南医学中心先后担任分子生物学系助理教授、副教授、终身教授。2005年，陈志坚成为美国霍华德•休斯医学研究所的研究员。该研究所是一家为全美最优秀的生命科学家提供资助的富有卓越声望的非盈利型研究机构，聚集了美国生命科学及其相关交叉学科领域最活跃、最富创新能力、最高水平的研究力量。目前该研究所的研究员中，有15位获得诺贝尔奖，有140多位是美国国家科学院院士。