海德堡大学的科学家首次成功地对HIV病毒进入感染细胞细胞核的过程进行了成像。电子断层图像显示病毒的蛋白膜通过一个核孔（核周围膜上的开口），允许分子进出。科学家们发现，病毒完整地穿过核孔，只在细胞核内分裂，并在那里释放其基因信息。这阐明了病毒的遗传物质整合到受感染细胞基因组中的一个重要机制。

这一研究发现公布在Cell杂志上。

这项研究针对的是人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1），这种病毒主要感染免疫系统的某些细胞，大大削弱人体自身对疾病的防御能力。病毒的遗传物质被安全地包装在一个称为衣壳的圆锥形蛋白囊中，衣壳由单个六角形部分组成。科学家们知道病毒衣壳在感染过程中是如何通过细胞膜进入细胞内部的，但不知道病毒的遗传物质是如何从衣壳进入细胞核，从而触发新病毒的形成。

研究人员利用最新开发的病毒感染细胞分子复合物三维成像方法，成功地将病毒衣壳在转运到细胞核的过程中直接成像。

“在此之前，人们一直认为衣壳不能穿过核孔，”医学主任Hans Georg Krä；usslich解释说，“然而，病毒基因组如何进入细胞核的问题对其增殖复制至关重要。因此，我们的研究结果有助于寻找未来治疗方法的新靶点。”虽然目前的治疗方案可以抑制病毒在体内的增殖，但消除病毒的真正疗法还不可能实现。

高分辨率成像平台

为了在实验室中详细了解受感染免疫细胞的内部工作机制，科学家们使用了高分辨率成像技术。借助海德堡大学的电子显微镜核心设施和EMBL海德堡的低温电子显微镜服务平台，他们将光学和电子显微镜方法结合起来，从而能够从数据中重建分子结构的三维图像。这使研究人员能够以高分辨率观察病毒复合物的组成和结构，以及它们与细胞结构的相互作用。

Martin Beck说：“我们两个机构之间卓有成效的合作以及专业技术的结合，有助于破解艾滋病毒感染难题的另一部分，完成拼图。”

原文标题：

Vojtech Zila, Erica Margiotta, Beata Turoňová, Thorsten G. Müller, Christian E. Zimmerli, Simone Mattei, Matteo Allegretti, Kathleen Börner, Jona Rada, Barbara Müller, Marina Lusic, Hans-Georg Kräusslich, Martin Beck. Cone-shaped HIV-1 capsids are transported through intact nuclear pores. Cell, 2021; 184 (4): 1032 DOI: 10.1016/j.cell.2021.01.025