Language
Country/Area
No result found
Senjata rahasia HIV: Mengapa dua RNA lebih kuat dari satu?
Sejak virus HIV ditemukan pada tahun 1983, genom dan protein dari virus imunodefisiensi manusia telah menjadi subjek penelitian yang ekstensif. Pada suatu waktu, orang-orang secara keliru percaya bahwa virus tersebut merupakan bentuk virus leukemia sel T manusia (HTLV), yang diketahui memengaruhi sistem kekebalan tubuh manusia dan menyebabkan leukemia tertentu. Namun, para peneliti dari Institut Pasteur di Paris mengisolasi retrovirus yang sebelumnya tidak diketahui dengan struktur genetik yang berbeda dari pasien AIDS, yang kemudian diberi nama HIV.
Partikel virus HIV terdiri dari selubung virus dan matriks terkait yang mengelilingi inti bagian dalam, yang membungkus dua salinan genom RNA untai tunggal dan beberapa enzim.
Kemajuan teknologi ini telah memungkinkan para ilmuwan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang struktur HIV. Urutan genom lengkap HIV-1 telah diselesaikan hingga akurasi nukleotida tunggal. Genom HIV mengkodekan sejumlah kecil protein virus yang membentuk hubungan kerja sama di antara mereka sendiri dan antara HIV dan protein inang untuk menyerang sel inang dan membajak mesin internalnya. Struktur HIV sangat berbeda dari retrovirus lainnya.
Struktur HIV
Partikel virus HIV berdiameter sekitar 100 nanometer, dan bagian terdalamnya terdiri dari inti kerucut yang mengandung dua genom ssRNA untai tunggal berarah positif, enzim reverse transcriptase, integrase dan protease, serta protein minor lainnya dan protein inti utama. Genom HIV panjangnya 9749 nukleotida dan memiliki struktur tutup di ujung 5’ dan ekor poli(A) di ujung 3’.Struktur inti virus terdiri dari dua RNA untai tunggal berarah positif yang tidak terhubung secara kovalen yang biasanya identik.
Salah satu kuncinya adalah mengapa HIV mengemas dua RNA, bukan hanya satu, yang memiliki banyak keuntungan. Pertama, kedua RNA ini memfasilitasi rekombinasi HIV-1 selama transkripsi balik, sehingga meningkatkan keragaman genetik. Selain itu, ketika transkriptase balik menemukan kerusakan pada RNA virus, keberadaan kedua RNA tersebut memungkinkannya untuk beralih di antara templat, sehingga menyelesaikan transkripsi balik tanpa kehilangan informasi genetik.
Namun, genom RNA dimerik ini juga dapat memainkan peran struktural dalam replikasi virus. Komponen RNA yang dienkapsulasi dalam virus tidak hanya memberikan keragaman, tetapi juga memastikan konsistensi dan integritas kerja virus.
Organisasi genom
HIV memiliki beberapa gen utama yang mengkode protein struktural yang umum untuk semua retrovirus dan beberapa gen non-struktural ("aksesori") yang unik untuk HIV. Genom HIV mengandung sembilan gen yang mengkode lima belas protein virus, yang disintesis sebagai poliprotein.
Genom HIV menghasilkan sembilan produk gen berbeda dari genom berukuran kurang dari 10 kb melalui sistem penyambungan RNA diferensial.
Setelah disintesis, produk-produk iniprotein memasuki bagian dalam partikel virus. Di antara mereka, gen gag bertanggung jawab atas dasar fisik dasar, sedangkan gen pol menyediakan mekanisme dasar reproduksi retrovirus. Kehadiran gen-gen penting ini memungkinkan HIV untuk secara efektif memasuki sel inang dan mendorong replikasinya sendiri.
Elemen pengatur HIVSistem pengatur HIV-1 sangat kompleks dan mencakup beberapa gen pengatur penting, seperti Tat dan Rev. Tat sangat saling bergantung dengan proses transkripsi balik HIV, dan fungsi utamanya adalah untuk memastikan sintesis mRNA virus yang efisien. Rev memastikan sintesis protein utama HIV dan penting untuk replikasi virus.
Protein pengatur ini secara signifikan memengaruhi siklus hidup HIV dengan memengaruhi struktur RNA dan secara dramatis mengubah proses transkripsi balik.
Demikian pula, protein pengatur tambahan seperti Vpr, Vif, dan Nef juga memainkan peran kunci dalam kemampuan virus untuk menyebar. Sifat multifungsi dari protein aksesori ini memungkinkan HIV untuk beradaptasi dan bertahan hidup di berbagai lingkungan dan merupakan bagian dari kemampuannya untuk terus bermutasi.
Struktur sekunder RNA
Beberapa elemen struktural sekunder yang terpelihara telah diidentifikasi dalam genom RNA HIV yang memainkan peran penting dalam proses transkripsi balik, termasuk ujung 5' dan beberapa struktur sekunder seperti elemen TAR dan Elemen Respons HIV Rev (RRE). Struktur ini memiliki dampak yang mendalam pada siklus hidup HIV.Struktur sekunder RNA HIV dianggap memainkan peran penting dalam mengatur replikasi HIV, membantu virus bergerak melalui berbagai tahap siklus hidupnya dengan lebih efisien.
Dengan kemajuan dalam biologi struktural, para ilmuwan memperoleh pemahaman yang lebih dalam tentang HIV, dan teknologi canggih tersebut telah menunjukkan potensi besar dalam pengembangan vaksin dan metode pengobatan.
Mekanisme replikasi HIV dan bagaimana ia beradaptasi dan bermutasi tidak diragukan lagi akan tetap menjadi topik hangat untuk penelitian di masa mendatang. Seiring dengan semakin mendalamnya penelitian, apakah kita dapat menemukan vaksin atau pengobatan yang efektif dan tahan lama masih menjadi pertanyaan yang menggugah pikiran.
