עבודת סיום בקורס ביולוגיה מבנית Retroviral intasome assembly and Inhibition of DNA strand transfer תאריך:
1.6.10 אינטגראז הוא אנזים המיוצר ע"י רטרו וירוסים (כדוגמת HIV) המקטלז את החדרת הדנא הויראלי לתוך דנא המאכסן (התא המודבק).
בניסויים קודמים נמצאו מעכבים קליניים לפעולת האינטגראז של נגיף ה HIV-1 אך מנגנון הפעולה והמבנה המלא של האנזים לא היה ידוע. כאן מוצג מבנה האינטגראז המלא מוירוס – foamy virus (PFV =prototype foamy virus)  בקומפלקס עם הדנא הויראלי ואופן הפעולה שלו. האינטגראז פועל כטטרמר הבנוי משני דימרים וכל תת יחידה שלו מעורבת בקשרי דנא-חלבון וחלבון- חלבון. מציאת מנגנון הפעולה של המעכבים לפעולת האינטגרציה (החדרת הגדיל הויראלי) חשובה לפיתוח תרופות אנטיויראליות.
המעכבים (INSTIs) נקשרים באתר הפעיל בדרך של "התאמה מושרית" ומזיזים את קצה הדנא ממקומו ובכך הורסים את פעולת הקומפלקס אינטגראז-דנא.  הקדמה אינטגראז אינטגראז רטרו-ויראלי (IN) הינו אנזים חיוני המזרז את החדרת החומר הגנטי של הרטרו-וירוס לתוך הדנא של התא המאכסן ובכך מאפשר את ההדבקה. IN מזהה ונקשר לקצוות הדו גדיל של הדנא הויראלי (לאחר שעתוק לאחור של הרנא ע"י רוורס טרנסקריפטאז).
בתחילת התהליך ה IN מסיר שניים או שלושה נוקלאוטידים מהקצה ה 3' בקצה אחד או משני קצוות הדנא הויראלי, וחושף את קבוצת ההידרוקסיל של הדינוקלאוטיד השמור CA.
התהליך נקרא עיבוד של קצה ה 3' ובסופו נוצרים sticky ends. לאחר מכן, אחרי הכנסת הדנא הויראלי לגרעין הIN  מחדיר את קצוות הדנא הויראלי לתוך הדנא הכרומוזומלי הנגדי של התא המאכסן בתגובת טרנסאסתרפיקציה, בה קבוצות ההידרוקסיל של הדנא המעובד תוקפים זוג של קשרים פוספודיאסתריים בדנא המטרה.
IN שייך למשפחת האנזימים- polynucleotide transferases אשר כוללת בין השאר את האנזימים RNaseH וטרנספוזאז Tn5
חיידקי.
האנזימים במשפחה זו מכילים קופקטורים מתכתיים בעלי ערכיות 2.
Foamy virus הוא וירוס ממשפחת הרטרו וירוסים בניסוי הנדון כאן הוא שימש כאב טיפוס למבנה האינטגראז.  מבנה האינטגראז הרטרו ויראלי (של PFV) (איור 1):
מבנה ה IN הוא טטרמר מוארך הבנוי מזוג דימרים.
יחידה סימטרית ויחידה אסימטרית.
דומיינים חשובים:
דומיין הליבה הקטליטית (CCD)- זוג קטיונים מתכתיים (Mn+2  או Mg+2),  אשר מוחזקים ע"י שלושה קרבוקסילאטים במוטיף D,D-35-E. הדומיין האמינו טרמינלי (NTD) כולל צרור בעל שלושה סלילים המיוצבים ע"י קשירה של אטום Zn.
הדומיין הקרבוקסי-טרמינלי (CTD) הינו דומיין SH3 -דומיין בקונפורמציית חבית β, אשר מורכב מחמישה או שישה גדילי β בצורת שני משטחי β אנטי פרלליים.
דומיין ה NED הוא NTD extension domain, הינו דומיין קטן הנמצא אחרי דומיין ה NTD. הדומיינים מחוברים במקשרים (linkers) גמישים. בתא החי האינטגראז פועל כקומפלקס גדול המכיל את הדנא הויראלי ועוד מספר רכיבים ויראליים ורכיבים של התא המאכסן.
 INTASOME הינו הקומפלקס התפקודי המינימאלי אשר מורכב במבחנה מרכיביו הכולל את הדנא הויראלי ואת האינטגראז ומוצג כאן. מציאת המבנה השלם של האינטגראז לבדו או בקומפלקס תפקודי בתור INTASOME -אקוטי לשם פיתוח תרופות אנטי רטרו ויראליות (למחלות כמו ה HIV). במחקר הנדון כאן מוצג המבנה שהתגלה ע"י קריסטלוגרפיה של IN באורך מלא של PFV (prototype foamy virus) בקומפלקס עם הדנא הויראלי מאותו מוצא. הקריסטלים שהתקבלו אפשרו לקבוע את המבנה של הINTASOME, ולהסביר את המכניזם של פעולת המעכבים של העברת הגדיל לתוך המאכסן.