进入人体的致病性病毒可以通过触手状的延伸附着在细胞上，然后细胞就会吸收这些病毒。这一已知的过程发生在艾滋病毒等疾病中，也可用于治疗方法。
在所谓的“基因疗法”中，目标是将遗传物质引入细胞。这允许多种应用:细胞中有缺陷的基因，例如在遗传性疾病中发现的基因，可以被特异性地替换以恢复缺失的细胞功能。另一个例子是T细胞，身体的免疫细胞，它可以被重新编程来攻击新出现的癌症。在所有情况下，有效地将遗传物质运输到细胞中是必要的。
目前的研究正在利用病毒进入细胞的这种能力。停靠在病毒外壳上的蛋白质延伸是一个重要的组成部分:它们确保病毒外壳停靠在细胞上。
由马克斯普朗克聚合物研究所主任Tanja Weil和小组组长Christopher Synatschke领导的研究人员现在已经仔细观察了这些蛋白质延伸的小片段在不同大小的尺度上。这种分子——一种所谓的“肽”——由不同氨基酸的化合物组成。几个分子连接在一起可以形成长长的意大利面状结构，称为“肽纤维”。
这些纤维可以作为所谓的治疗性病毒和细胞包膜之间的一种“粘合剂”，改善病毒进入细胞的过程。改善结合可以减少基因治疗所需的病毒剂量，增加治疗成功的机会。
该团队现在已经研究了不同氨基酸的分子组成如何影响结构形成特性:换句话说，纤维的形成或病毒与细胞之间的结合如何受到分子结构的影响?
为此，他们基于原始蛋白质片段研究了150多种不同的分子。为了得到这种分子的多样性，他们系统地替换单个氨基酸或在分子内交换它们。
“在研究的150多种多肽中，确实有一些能增强病毒外壳与细胞的结合。在其他情况下，根本没有形成可以提供结合的纤维聚集体，”该出版物的第一作者k<s:1> bra Kaygisiz说。
Christopher Synatschke补充说:“我们现在试图找出分子的哪些化学性质是导致这种结合的主要原因。”
Kaygisiz说:“我们能够在实验研究中使用计算方法来识别能够有效转移基因的不同特性。”“令人惊讶的是，我们的分子还需要以疏水-疏水的方式表现，并在分子内具有疏水与带正电基团的交替排列，以增加病毒的结合。”
他们还在其他自然产生的蛋白质片段中发现了这一原理，这表明一种普遍的特性-活性关系使人工智能能够预测新的纤维材料。
这项研究发表在《自然通讯》和《生物材料科学》杂志上。
他们的发现可能会使基因治疗在未来更有效:由于细胞更容易吸收，需要使用更少的药物，可以显著提高治疗的机会。
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希望本篇文章《借鉴病毒机制：分子纤维助力遗传物质进入细胞》能对你有所帮助！
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