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图4—62 HIV逆转录的第四步。(作者绘)
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第五步,逆转录酶开始新一轮的聚合,再把杂交链5’端的所有序列逆转录成DNA。
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图4—63 HIV逆转录的第五步。(作者绘)
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第六步,逆转录酶再次发挥水解活性,把所有完成逆转录的RNA序列剪掉,但是中央的“多嘌呤RNA序列”(PP序列)含有超多的CG对。碱基对CG由3个氢键结合,要比两个氢键的碱基对AT更加结实。
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图4—64 HIV逆转录的第六步。(作者绘)
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第七步,逆转录酶又将以剩余的PP序列为引物,根据杂交的互补链,把模板链的3’端补全成DNA。这个过程既有DNA复制,也有RNA的逆转录,而且补全后的模板链也变成了杂交链。
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图4—65 HIV逆转录的第七步。(作者绘)
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第八步,逆转录酶再次发挥水解活性,把模板链的PP序列和互补链的转运RNA序列全部切掉,模板链和互补链因此再次漂移滑动,模板链3’端的引物结合位点和互补链3’端的引物结合位点因此匹配结合。
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图4—66 HIV逆转录的第八步。(作者绘)
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第九步,逆转录酶继续补全模板链和互补链的3’端,终于,单链RNA彻底逆转录成了双链DNA。
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图4—67 HIV逆转录的第九步。(作者绘)
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可见,在HIV逆转录的整个过程中,人体的转运RNA担任了最初的引物,起到了关键的启动作用。同时,HIV的逆转录酶也表现出了逆转录酶、RNA酶和DNA聚合酶的三重功能。
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不过,读者可能会发现,如图4—67,最后的双链DNA要比图4—59里病毒的单链RNA在两头多出来一点。这多出来的部分并不是什么误差,而是一组非常关键的序列:HIV除了制造逆转录酶,还会制造一种“DNA整合酶”。这种整合酶就能专门识别这两头多出来的序列,结合上去,然后把这个双链DNA走私到细胞核里面去,接着把染色体的DNA切断,再把这段双链DNA续进去,重新接好。从此以后,这段病毒DNA就成了T细胞基因组的一部分,永远也不可能被清除掉了。T细胞将把执行这个病毒的指令当作自己的天职,不知疲倦地转录出更多的病毒RNA,这些病毒RNA又会疯狂盗取细胞的物质和能量,制造几百万、上千万的病毒颗粒,释放到细胞之外,去感染更多的T细胞。原本感染了HIV的T细胞,也终将耗竭而死。
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当然,只要HIV的携带者积极配合治疗,按时按量服用抗病毒药物,逆转录酶的工作就会被全面抑制,使HIV在携带者体内减少到可以忽略不计的程度,不影响正常的生活,甚至不具有传染性。
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[1]如果你想问为什么不是下面那半个的哑铃形的样子,那么除了下文的讨论,更显然的是,下面那个哑铃没有开头和结尾。
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[2]本书的作者在上海结识了一个出色的漫画家,笔名“我是白”。当作者写完了这一节,回头再看这一段,发现这段描写竟然与我是白的一则漫画故事符通合契,那则漫画,几乎就是这段文字的配图。如果你想看到这则漫画故事,可以在微博上关注“@我是白-”,在他的微博上搜“拼图”,或者买一本他的漫画集《游戏》(中信出版社,2019)。
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