皰疹病毒（herpes virus）是一群有包膜的DNA病毒，生物學(xué)特性相似，歸類為皰疹病毒科（Herpesviridae）。總共發(fā)現(xiàn)了100多種，可以分為α、β、γ三大類（亞科）。其感染宿主廣泛，主要侵害皮膚、黏膜以及神經(jīng)組織，嚴(yán)重影響著人及其他動(dòng)物的健康。

皰疹病毒是危險(xiǎn)的:一旦你被感染，你就永遠(yuǎn)無(wú)法擺脫這種病毒。這是因?yàn)榘捳畈《驹隗w內(nèi)的某些宿主細(xì)胞中休眠一生。幾乎每個(gè)成年人都在不知不覺(jué)中攜帶了九種不同的人類皰疹病毒中的至少一種。由于年齡、壓力或免疫系統(tǒng)減弱，這種病毒可能被重新激活，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。

皰疹病毒之所以如此成功，是因?yàn)樗鼈円呀?jīng)很好地適應(yīng)了人類，并發(fā)展出了有效的策略來(lái)逃避免疫系統(tǒng)。使受感染細(xì)胞相信自己沒(méi)有受到感染或威脅的蛋白質(zhì)中起著核心作用。例如，每一種皰疹病毒都有一個(gè)強(qiáng)大的蛋白質(zhì)組，即大量的這些蛋白質(zhì)，它們高度適應(yīng)宿主，使其在感染后立即有效地復(fù)制。復(fù)雜的蛋白質(zhì)組也確保多層顆粒在已經(jīng)感染的細(xì)胞中建立起來(lái)。這些新形成的病毒——也被稱為病毒粒子——含有大量的病毒蛋白和宿主蛋白。在顆粒的中心是病毒DNA，它被核衣殼包裹著。在衣殼周圍形成了一層由許多其他蛋白質(zhì)組成的被膜。

顆粒在病毒的再激活中起作用

在以任何方式觸發(fā)病毒重新激活后，這些顆粒對(duì)于使病毒再次復(fù)制并在體內(nèi)全身傳播至關(guān)重要。因此，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的休眠(潛伏期)后，它們是疾病爆發(fā)的核心。

然而，人們對(duì)這些顆粒的內(nèi)部組織知之甚少，特別是被皮內(nèi)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用。因此，來(lái)自德國(guó)萊布尼茨- forschungsinstitut f 分子藥理學(xué)研究所(FMP)和Charité-Universit?tsmedizin柏林研究所的研究人員仔細(xì)研究了這些顆粒，特別是人類巨細(xì)胞病毒(HCMV)中的顆粒。HCMV在人群中發(fā)生的頻率特別高，而且可能非常危險(xiǎn)，特別是對(duì)于通過(guò)母親感染的移植受體和未出生的孩子。盡管進(jìn)行了深入的研究，但目前還沒(méi)有耐受良好的抗病毒治療方法可以有效地控制甚至消除這種病毒。目前也沒(méi)有針對(duì)這種病毒的疫苗。

哪些蛋白質(zhì)相互作用

在目前的工作中，由Fan Liu (FMP)和l<s:1> der Wiebusch (charit<s:1>)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)第一次創(chuàng)建了HCMV顆粒中病毒和宿主細(xì)胞蛋白之間空間相互作用的詳細(xì)地圖。除此之外，這揭示了某些宿主細(xì)胞蛋白被病毒蛋白招募并在病毒復(fù)制中發(fā)揮作用。例如，一種名為UL32的病毒蛋白將一種細(xì)胞蛋白(蛋白磷酸酶，PP1)招募到顆粒中，以避免與其他不需要的宿主細(xì)胞蛋白結(jié)合。

FMP病毒學(xué)家Boris Bogdanow解釋了HCMV如何欺騙宿主的關(guān)鍵策略，他說(shuō):“HCMV本身沒(méi)有任何像PP1這樣的磷酸酶，所以你可以看到病毒利用某些宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)進(jìn)行有效復(fù)制。"

為了一層一層地研究完整HCMV顆粒中不同蛋白質(zhì)之間的相互作用，研究人員使用了一種稱為交聯(lián)質(zhì)譜法的技術(shù)。FMP的質(zhì)譜專家劉帆強(qiáng)調(diào)說(shuō):“這種方法還可以讓我們得出關(guān)于蛋白質(zhì)身份的結(jié)論。"“但交聯(lián)的特殊之處在于，我們可以看到哪些蛋白質(zhì)相互作用，以及在哪里相互作用。"

在此之前，這種創(chuàng)新技術(shù)從未被用于繪制皰疹病毒顆粒內(nèi)相互作用的空間組織。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，Mohsen Sadeghi隨后在柏林大學(xué)創(chuàng)建了HCMV粒子的計(jì)算機(jī)模型。虛擬模型可以模擬顆粒內(nèi)的每種蛋白質(zhì)，并以生動(dòng)的方式可視化生物物理過(guò)程。

Boris Bogdanow對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分類:“鑒定出的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用對(duì)于更好地理解HCMV復(fù)雜的生命周期很重要。"“反過(guò)來(lái)，這對(duì)于尋找針對(duì)HCMV的候選抗病毒的藥物很重要。"