卡波氏肉瘤相關皰疹病毒（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus，KSHV）和愛潑斯坦-巴爾病毒（Epstein-Barr virus，EBV）屬於γ皰疹病毒亞科，是與惡性腫瘤密切相關的人類癌症相關病毒。11月24日，中國科學院院士、中科院微生物研究所研究員高福團隊在Nature Communications上在線發表了題為Molecular basis of EphA2 recognition by gHgL from gammaherpesviruses的研究論文，分別解析了KSHV以及EBV糖蛋白gHgL與其共同受體EphA2的複合物晶體結構，揭示了這兩種感染人γ皰疹病毒利用gHgL結合受體EphA2的分子機制，並提供了EphA2可能作為γ皰疹病毒通用受體的證據，暗示了其它γ皰疹病毒有跨種傳播的風險。
KSHV和EBV具有廣泛的細胞嗜性，其中KSHV的靶細胞主要是B細胞和內皮細胞，EBV主要感染B細胞和上皮細胞。其細胞嗜性主要取決於病毒囊膜表面的糖蛋白H（gH）和糖蛋白L（gL）。gHgL直接或間接結合特異性受體後將受體信號傳遞給融合蛋白gB，啟動病毒與細胞的膜融合。Ephrin受體酪氨酸激酶A2（ephrin receptor tyrosine kinase A2, EphA2）可作為EBV入侵上皮細胞的受體，也可作為KSHV入侵內皮細胞的受體。然而，gHgL如何識別EphA2，其分子機制尚不清楚。
通過體外生化實驗，研究發現EphA2的配體結合結構域（Ligand binding domain, LBD）負責與gHgL結合，且KSHV gHgL與LBD之間的親和力高於EBV gHgL與LBD的親和力（17.5 nM vs 4.12 μM）。研究進一步分別解析KSHV及EBV gHgL與EphA2 LBD的複合物晶體結構，發現KSHV和EBV gHgL均是形成長棒狀的異源二聚體，gL位於棒狀結構末端與gH形成緊密結合；KSHV和EBV gHgL結合LBD的模式也非常相似，主要通過末端的gL與LBD結合。一方面gL的N端loop插入到LBD的疏水通道裡，另一方面gL的Lloop2和β2摺疊結合LBD的外周區域，形成較為穩定的相互作用。進一步分析發現，KSHV gHgL與LBD存在更大的相互作用面積及更多的相互作用數，是其親和力高於EBV gHgL的原因。研究進一步利用細胞融合實驗對關鍵結合位點進行了驗證。
圖1.KSHV和EBV gHgL分別與EphA2 LBD的複合物結構
此外，序列分析發現，KSHV和EBV gL上參與結合LBD的胺基酸在γ皰疹病毒中相對保守，具備相似的胺基酸性質，因此推測其它感染哺乳動物的γ皰疹病毒是否也利用EphA2作為受體。研究進一步從γ皰疹病毒不同屬中挑選了三種有代表性的病毒AIHV-1、EHV-2和MuHV-4進行驗證。細胞融合實驗證明這三種病毒的gHgL蛋白能結合宿主的EphA2，且AIHV-1和EHV-2的gHgL也能結合人的EphA2，提示這些病毒具備感染人的潛力。
圖2.EphA2可能是γ皰疹病毒的通用受體
該研究系統地研究了這兩種感染人γ皰疹病毒利用gHgL結合受體EphA2的分子機制，為中和抗體及抗病毒抑制劑的研發提供了理論指導，並發現其它γ皰疹病毒也可能利用EphA2作為受體，提示其它γ皰疹病毒具有跨種傳播的風險，為科學防控提供了理論依據。
高福、微生物所研究員嚴景華，中科院北京生命科學研究院博士宋豪為論文的共同通訊作者，中國農業大學和微生物所聯合培養博士生蘇朝、微生物所博士生仵麗麗為論文的第一作者。研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、國家科技重大專項及中科院「青年創新促進會」人才專項等的資助。
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【來源：中國科學院科技產業網】
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