蛋白质组学牛人Cell发表病毒研究新工具

　　

生物通报道：科学家们在质谱分析的基础上，开发了一种全新的蛋白质组学技术——QTV（quantitative temporal viromics）。这一技术能够在病毒感染的过程中，对宿主和病毒蛋白的实时动态进行系统性定量分析，展现病毒与宿主的具体互作过程。这一技术发表在六月五日的Cell杂志上。

在QTV技术的帮助下，哈佛大学医学院的Steven Gygi教授领导研究团队，分析了巨细胞病毒CMV感染纤维母细胞的具体过程。他们不仅鉴定了CMV的入侵途径，还揭示了病毒蛋白躲避免疫攻击的具体策略。

世界上大多数人都是CMV的携带者，这种病毒是最大的病原体之一，含有约200个基因，受到CMV感染的人会终身携带着这种病毒。如果CMV携带者一直很健康，那它不会造成什么伤害。但如果机体的免疫系统受损（例如HIV感染或者接受器官移植），这种病毒就会导致严重甚至致命的后果。

“我们为研究病毒行为及其感染策略提供了一种全新工具，”Gygi说。

质谱分析已经有一百年历史了，这一技术主要被物理学家和化学家们用来检测小分子，直到最近才被用于蛋白质组学研究。这是因为蛋白质的分子比较大，传统上并不适用于质谱分析。Steven Gygi教授是质谱和蛋白质组学领域的著名学者，他在过去十五年中一直致力于质谱分析的生物学应用。

在这项新研究中，Gygi 实验室的Michael Weekes决定用质谱分析来追踪病毒感染的轨迹。他选择了CMV，因为这种病毒非常普遍，但人们对它又知之甚少。（其它CMV研究：常见病毒加速脑瘤生长）

Weekes制备了刚受到CMV感染的纤维母细胞，并在三天内的不同时间点收获病毒和细胞的蛋白，对它们进行质谱分析。CMV感染的前三天特别重要，因为病毒在这段时间内进入潜伏期。

研究人员总共分析了近八千个蛋白，不仅鉴定了CMV的入侵途径，还发现了许多新的治疗靶点。值得注意的是，QTV技术能够深入分析细胞表面的蛋白。这一点特别重要，因为绝大多数药物以细胞表面的蛋白为靶标，而这些蛋白又比细胞内部的蛋白更难研究。

Weekes和同事发现有29个病毒蛋白位于细胞表面，其中23个是新发现的。这些蛋白能通过不同的方式影响先天免疫和适应性免疫，一边躲避宿主免疫系统的救兵，一边瓦解细胞本身的防御力。

下一步，研究人员将鉴定能够对抗病毒蛋白的抗体，希望能够在病毒扩散前摧毁受感染的细胞。

 

生物通编辑：叶予

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Quantitative Temporal Viromics: An Approach to Investigate Host-Pathogen Interaction