全面展示中科院生物物理所風貌，關注研究所科研進展，展現科技活動與貢獻，創新文化及人文風采等

　　全面展示中科院生物物理所風貌，關注研究所科研進展，展現科技活動與貢獻，創新文化及人文風采等。

　　皰疹病毒是一類具有囊膜的雙鏈DNA病毒，能夠感染包括人類在內的幾乎所有脊椎動物及部分無脊椎動物。皰疹病毒主要感染皮膚電腦恢復出廠設置好、黏膜和神經等組織電腦游戲排行榜前十名，引發感染部位產生多種疾病，嚴重威脅人類和其他動物的健康。目前已經發現9種能夠感染人類的皰疹病毒，造成單純皰疹與生殖器皰疹（HSV-1與HSV-2感染）、水痘與帶狀皰疹（VZV感染）、傳染性單核白血球增多癥與鼻咽癌（EBV感染）、卡波西氏肉瘤（KSHV感染）等疾病。皰疹病毒的結構由內而外依次是基因組DNA、衣殼、間質蛋白層和囊膜（圖1）。

　　根據特征性基因表達情況的不同，皰疹病毒感染宿主呈現兩種感染歷程，分別是潛伏期（latency）和裂解期（lytic reactivation）[1]。在潛伏期，病毒基因組在細胞內環化，并以附加體（episome）的形式結合在染色體上。這個時期不會產生病毒顆粒，僅僅表達一小部分基因。在外界刺激下，皰疹病毒可由潛伏期進入裂解期[2]。如圖2所示，在裂解期，從頭感染的病毒首先通過囊膜上的糖蛋白與宿主細胞膜表面上的受體結合，隨后通過病毒囊膜與細胞膜的融合進入細胞。病毒顆粒進入細胞后，部分間質蛋白從核衣殼上解離下來，核衣殼通過微管運輸到細胞核附近，通過核孔將病毒基因組DNA釋放到細胞核中。在細胞核中進行基因組DNA復制及病毒蛋白的表達，并完成病毒基因組的包裝，組裝成新的核衣殼。組裝完成的核衣殼需要在核釋放復合體（NEC）的輔助下跨越兩層細胞核膜，從而進入到細胞質中。接著病毒顆粒在細胞質中獲得間質蛋白和囊膜進一步成熟。最后，成熟的病毒顆粒經由胞吐作用釋放到細胞外，進而感染其他的細胞[3]。

　　間質（tegument）是皰疹病毒特有的蛋白質層，是連接病毒衣殼和囊膜的橋梁。由于間質缺乏良好的對稱性，無法通過冷凍電子顯微鏡對病毒顆粒進行結構解析，因此目前沒有間質清楚的結構信息。根據間質蛋白在病毒顆粒上的位置，間質蛋白又被分為外間質蛋白和內間質蛋白電腦恢復出廠設置好，內間質蛋白連接衣殼和外間質蛋白，外間質蛋白則連接內間質蛋白和病毒囊膜，進而形成緊密的病毒顆粒（圖1）。間質蛋白種類眾多，在HSV-1、HCMV以及EBV中已經分別發現至少26、38和17種間質蛋白[4]。那么，這些間質蛋白是如何高效組裝到病毒衣殼上的，一直是科研人員研究的熱點問題之一電腦恢復出廠設置好。

　　對皰疹病毒MHV-68間質化研究發現，病毒利用液液相分離在感染細胞內建立病毒組裝區間（或者稱為病毒工廠），這種無膜類細胞器的建立依賴病毒間質蛋白ORF52。如圖3所示，作為組裝區間形成的核心，ORF52通過間質蛋白之間復雜的相互作用網絡，招募其他間質蛋白如ORF45、ORF33、ORF38至ORF52形成的液滴中，進而形成包含多種病毒間質蛋白的區間[5]。當細胞質中的衣殼通過某種方式與組裝區間識別后，這些間質蛋白能夠依次迅速結合到衣殼上。與衣殼在偌大的細胞質空間中逐一結合間質蛋白相比，這種方式極大地提高了病毒的間質化效率。

　　另外，在皰疹病毒間質化過程中，存在大量間質蛋白-間質蛋白間的相互作用，這些相互作用在病毒組裝和釋放過程中發揮十分重要的作用。例如，MHV-68編碼的間質蛋白ORF33和ORF45具有相互作用，破壞二者之間的相互作用阻礙了病毒在細胞質中的成熟[6]。數十種間質蛋白通過十分復雜的相互作用網絡組裝到核衣殼上，最終產生成熟的病毒顆粒。

　　間質化的核衣殼通過出芽方式進入特殊囊泡獲得病毒糖蛋白，形成成熟病毒顆粒。皰疹病毒二次囊膜化需要的囊泡主要來源于反式高爾基體以及早期胞內體。這些囊泡上包含大多數病毒糖蛋白以及少數膜相關的間質蛋白，通過與衣殼上結合的間質蛋白相互作用電腦恢復出廠設置好，促進衣殼與囊泡的融合電腦游戲排行榜前十名，從而幫助病毒完成二次囊膜化過程（圖2、3）。在病毒二次囊膜化后期，新形成的病毒顆粒需要與囊泡分離，在這個過程中，細胞蛋白內體分選復合體（ESCRT）被認為起到了關鍵作用。研究表明電腦恢復出廠設置好，幾乎所有皰疹病毒都需要ESCRT幫助病毒行使膜剪切的功能。

　　皰疹病毒是一類非常古老的DNA病毒，在與宿主漫長的博弈過程中，病毒不斷優化自身的復制策略，以提高病毒的生存能力。液液相分離作為細胞內無膜細胞器形成的主要驅動力，亦被皰疹病毒利用作為其高效復制的重要手段，進一步充分說明病毒的聰明和狡猾。道高一尺，魔高一丈。隨著對病毒復制機理更加深入的探索，越來越多的潛在治療靶點也逐漸被發現。我們相信，未來科學研究的成果將會徹底消除皰疹病毒對人類健康的威脅。

　　鄧紅雨：中國科學院生物物理研究所研究員，主要研究方向為：病毒復制的分子機理及病毒與宿主的相互作用。

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