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逆转录病毒衣壳（CA）蛋白呈现出一种保守的双结构域架构，由彼此独立折叠的 N 端结构域（CA-NTD）和 C 端结构域（CA-CTD）组成。尽管 CA 蛋白的折叠结构具有高度保守性，不同逆转录病毒物种却采用了显著不同的几何构型来稳定构成未成熟病毒颗粒的 CA 晶格。例如，据报道，HTLV-1 利用 CA-NTD 稳定其未成熟晶格，而 HIV-1 则依赖由 CA-CTD 与短间隔肽 1（SP1）共同形成的连续结构单元。这引出了一个问题：未成熟组装表型究竟是独立编码于各个 CA 结构域中的模块化特征，还是需要同一物种 CA 各结构域之间严格的协同配对或协同进化才能产生的涌现特征。为检验这两种可能性，我们设计了由 HTLV-1 和 HIV-1 CA 结构域相互配对形成的嵌合蛋白。结果表明，HIV-1 和 HTLV-1 的 CA 结构域可以明确区分为组装惰性和组装驱动两类。此外，将来自这两种逆转录病毒的组装驱动结构域进行配对后，它们仍能够分别形成各自天然的未成熟接触，同时又试图将各自偏好的曲率施加于对方。在嵌合背景下对任一结构域进行突变并不会破坏组装，反而会在缓解曲率应变的同时改变表型平衡，这表明所有未成熟组装特性均可编码于单个结构域之中。因此，我们的研究结果表明，逆转录病毒衣壳的双结构域架构体现了一种建立在结构模块化基础上的分工模式；至少对于未成熟组装而言，其中一个结构域是前者是决定组装能力的关键因素，而后者可能发挥更多调节作用。
逆转录病毒 CA 亚结构域可在不严格进行亚结构域配对的情况下，独立编码其未成熟装配特性 | bioRxiv
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逆转录病毒 CA 亚结构域可在不严格进行亚结构域配对的情况下，独立编码其未成熟装配特性
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https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759032
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逆转录病毒衣壳（CA）蛋白呈现出保守的双结构域构型，由可独立折叠的 N 端（CA-NTD）和 C 端（CA-CTD）亚结构域组成。尽管 CA 蛋白的折叠高度保守，不同逆转录病毒物种却采用了显著不同的几何方案来稳定构成未成熟病毒颗粒的 CA 晶格。例如，据报道，HTLV-1 利用 CA-NTD 稳定其未成熟晶格，而 HIV-1 则依赖由 CA-CTD 与短间隔肽 1（SP1）共同形成的连续结构单元。这引出了一个问题：未成熟组装表型究竟是分别编码于各个 CA 亚结构域中的模块化特征，还是需要同一物种的 CA 亚结构域严格配对或共同进化才能产生的涌现特征？为检验这两种可能性，我们设计了将 HTLV-1 与 HIV-1 的 CA 亚结构域配对的嵌合蛋白。结果表明，HIV-1 和 HTLV-1 的 CA 亚结构域可明确分为组装惰性和组装驱动两类。此外，将这两种逆转录病毒的组装驱动亚结构域配对后，它们仍能独立形成各自天然的未成熟态接触，同时又试图将各自偏好的曲率施加于对方。在嵌合背景下对任一亚结构域进行突变并不会破坏组装，而是会在缓解曲率应变的同时改变表型平衡，这表明所有未成熟组装特性均可编码于单个亚结构域中。因此，我们的结果凸显，逆转录病毒衣壳的双结构域构型是基于结构模块化的分工方式所形成的；至少对于未成熟组装而言，其中一个
亚结构域是组装能力的关键决定因素，而另一个亚结构域可能发挥更多调控功能。
竞争利益声明
作者声明不存在竞争利益。
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发布于 2026 年 10 月 16 日。
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Mathias
Percipalle，
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Thader，
Victor-Valentin
Hodirnau，
Robert A
Dick，
Florian KM
Schur
bioRxiv
2026.10.16.759032；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759032
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Retroviral CA subdomains encode their immature assembly properties independently of strict subdomain co-pairing
Mathias
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Hodirnau，Robert A Dick，Florian KM Schur
bioRxiv
2026.10.16.759032；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759032
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关键词：逆转录病毒 · 衣壳蛋白 · CA结构域 · 未成熟病毒组装 · 嵌合蛋白 · 结构模块化
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.16.759032v1?rss=1