皰疹病毒（herpes virus）是一群有包膜的DNA病毒，生物學特性相似，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，嚴重影響著人及其他動物的健康。

皰疹病毒是危險的:一旦你被感染，你就永遠無法擺脫這種病毒。這是因為皰疹病毒在體內(nèi)的某些宿主細胞中休眠一生。幾乎每個成年人都在不知不覺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，有時會導致嚴重的疾病。

皰疹病毒之所以如此成功，是因為它們已經(jīng)很好地適應了人類，并發(fā)展出了有效的策略來逃避免疫系統(tǒng)。使受感染細胞相信自己沒有受到感染或威脅的蛋白質中起著核心作用。例如，每一種皰疹病毒都有一個強大的蛋白質組，即大量的這些蛋白質，它們高度適應宿主，使其在感染后立即有效地復制。復雜的蛋白質組也確保多層顆粒在已經(jīng)感染的細胞中建立起來。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，這些顆粒對于使病毒再次復制并在體內(nèi)全身傳播至關重要。因此，經(jīng)過長時間的休眠(潛伏期)后，它們是疾病爆發(fā)的核心。

然而，人們對這些顆粒的內(nèi)部組織知之甚少，特別是被皮內(nèi)蛋白質-蛋白質的相互作用。因此，來自德國萊布尼茨- forschungsinstitut f 分子藥理學研究所(FMP)和Charité-Universit?tsmedizin柏林研究所的研究人員仔細研究了這些顆粒，特別是人類巨細胞病毒(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，特別是對于通過母親感染的移植受體和未出生的孩子。盡管進行了深入的研究，但目前還沒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。目前也沒有針對這種病毒的疫苗。

哪些蛋白質相互作用

在目前的工作中，由Fan Liu (FMP)和l<s:1> der Wiebusch (charit<s:1>)領導的團隊第一次創(chuàng)建了HCMV顆粒中病毒和宿主細胞蛋白之間空間相互作用的詳細地圖。除此之外，這揭示了某些宿主細胞蛋白被病毒蛋白招募并在病毒復制中發(fā)揮作用。例如，一種名為UL32的病毒蛋白將一種細胞蛋白(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胞蛋白結合。

FMP病毒學家Boris Bogdanow解釋了HCMV如何欺騙宿主的關鍵策略，他說:“HCMV本身沒有任何像PP1這樣的磷酸酶，所以你可以看到病毒利用某些宿主細胞蛋白質進行有效復制。"

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

在此之前，這種創(chuàng)新技術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隨后在柏林大學創(chuàng)建了HCMV粒子的計算機模型。虛擬模型可以模擬顆粒內(nèi)的每種蛋白質，并以生動的方式可視化生物物理過程。

Boris Bogdanow對結果進行了分類:“鑒定出的蛋白質-蛋白質相互作用對于更好地理解HCMV復雜的生命周期很重要。"“反過來，這對于尋找針對HCMV的候選抗病毒的藥物很重要。"