2) на мембране (+)
3) в цитоплазме
4) в аппарате Гольджи
Сборка вирионов ВИЧ происходит на плазматической мембране клетки-хозяина. Основной структурный белок Gag синтезируется в цитоплазме, после чего за счёт N-концевой миристоилированной группы и взаимодействия с фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфатом направляется к внутренней поверхности плазматической мембраны. Одновременно Gag связывает две копии вирусной РНК и рекрутирует белки Gag-Pol, формируя незрелую вирусную частицу.
Белки оболочки ВИЧ синтезируются на мембране эндоплазматического ретикулума и проходят обработку в аппарате Гольджи: предшественник gp160 расщепляется на gp120 и gp41, которые транспортируются к плазматической мембране. Однако аппарат Гольджи обеспечивает созревание и транспорт гликопротеинов, а не сборку целого вириона. Ядро не является местом сборки, поскольку геном ВИЧ после обратной транскрипции интегрируется в ДНК клетки, а синтез вирусных компонентов и формирование частиц происходят вне ядра.
На плазматической мембране происходит упаковка геномной РНК, ассоциация структурных белков, формирование выпячивания и отпочковывание частицы с участием клеточной ESCRT-системы. После выхода незрелого вириона вирусная протеаза расщепляет Gag и Gag-Pol на функциональные белки; это приводит к морфологическому созреванию и появлению инфекционной вирусной частицы.
| Этап | Основная локализация | Ключевые процессы | Результат |
|---|---|---|---|
| Синтез Gag и Gag-Pol | Цитоплазма | Трансляция вирусных полипротеинов на рибосомах | Образование предшественников структурных и ферментных белков |
| Синтез Env | Эндоплазматический ретикулум | Синтез гликопротеина-предшественника gp160 и его включение в мембрану | Формирование оболочечного белка ВИЧ |
| Обработка Env | Аппарат Гольджи | Гликозилирование и расщепление gp160 на gp120 и gp41 | Созревшие гликопротеины направляются к клеточной мембране |
| Рекрутирование Gag | Внутренняя поверхность плазматической мембраны | Связывание с фосфоинозитидом PI(4,5)P2 и мембранное нацеливание | Концентрация структурных белков в месте сборки |
| Формирование и отпочковывание | Плазматическая мембрана | Упаковка двух копий РНК, включение Env, образование выпячивания и отделение частицы | Выход незрелого вириона из клетки |
| Созревание вириона | После отпочковывания, внутри вирусной частицы | Протеолитическое расщепление Gag и Gag-Pol вирусной протеазой | Формирование зрелого инфекционного вириона |
Таким образом, цитоплазма, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи участвуют в подготовке отдельных компонентов, но не являются главным местом сборки вириона. Критическим компартментом является плазматическая мембрана, где объединяются геном, капсидные предшественники и оболочечные гликопротеины. Нарушение мембранного нацеливания Gag или активности протеазы снижает образование инфекционных частиц. Этот принцип используется при разработке антиретровирусных препаратов, включая ингибиторы протеазы и препараты, нарушающие поздние этапы репликации ВИЧ.