武汉病毒所绘制寨卡病毒感染宿主细胞的蛋白应答图谱

　　近期，中国科学院武汉病毒研究所肖庚富研究团队在寨卡病毒（ZIKV）感染宿主细胞的定量蛋白质组学研究中取得新进展，绘制了ZIKV感染宿主细胞后宿主蛋白的调控图谱，系统展示了ZIKV与宿主蛋白的相互作用情况。相关论文Quantitative proteomic analysis of mosquito C6/36 cells reveals host proteins involved in Zika virus infection 在线发表在《病毒学杂志》（Journal of Virology）上。

　　2015年来，寨卡病毒爆发引起了全世界关注，其主要通过蚊子进行传播。寨卡病毒感染孕妇后，可导致胎儿小头症等疾病，严重威胁人类健康。为了探索参与ZIKV复制的宿主因子，多个实验室利用全基因敲除技术筛选到了ZIKV复制所依赖的宿主因子(Nature, Cell Reports)，但这些研究并没有阐明宿主因子在病毒感染过程中的变化情况。为了系统的探索病毒感染对宿主蛋白的调控，肖庚富课题组利用高通量定量蛋白质组学技术对ZIKV感染的宿主细胞进行了分析，发现了200种受到ZIKV感染调控的宿主蛋白。进一步的生物信息学分析表明，参与内质网未折叠蛋白反应(unfold protein response)、泛素-蛋白酶体系统以及天然免疫系统等过程的宿主蛋白在ZIKV感染后发生了明显的变化（图1）。

　　随后的功能研究表明泛素-蛋白酶体系统在ZIKV的进入过程中起重要作用，针对泛素-蛋白酶体的FDA成品药Bortezomib能够在nM级别有效抑制ZIKV复制（图2），小鼠活体实验表明Bortezomib能够在体内降低ZIKV的载量并缓解ZIKV引起的病理损伤。

　　该研究首次绘制了宿主细胞对ZIKV感染的应答图谱，明确指出泛素蛋白酶系统在寨卡病毒感染过程中起关键作用，并发现FDA批准的药物Bortezomib在蚊源细胞和人源细胞上都能够抑制寨卡病毒（nM级别），随后小鼠实验表明Bortezomib能在in vivo水平有效抑制病毒的复制并缓解病毒引起的病理损伤，为阻断ZIKV的转播以及治疗ZIKV感染提供了一个候选药物。

　　武汉病毒所副研究员张磊砢和研究员肖庚富为论文的通讯作者，硕士研究生辛麒麟为第一作者，武汉病毒所研究员张波和邓菲、武汉生物技术研究院质谱平台博士陈希均有贡献。该研究得到国家重点研发计划(2016YFC1200400)、中科院重点部署项目(ZDRW-ZS-2016-4)和国家自然科学基金 (No.31500144)的资助。

图1. 寨卡病毒感染引起细胞内多个生物过程的蛋白发生变化

图2. 针对泛素蛋白酶系统的药物能够有效抑制ZIKV的复制