在分子水平上,病毒侵入細胞後,利用複雜的蛋白-蛋白相互作用網絡(PPI)來操縱細胞過程(內吞作用、轉錄和限制核運輸、蛋白質翻譯和分泌過程等),宿主細胞也通過複雜的蛋白-蛋白相互作用網絡(PPI)來啟動激活先天抗病毒防禦和適應性免疫系統來控制病毒複製。因此,蛋白質與蛋白質相互作用(PPI)的相關知識對於理解病毒與宿主之間的關係至關重要。
正文
美國哥倫比亞大學醫學中心的生物學家在2019年8月29日的最新一期的 Cell 雜誌,題為:A Structure-Informed Atlas of Human-Virus Interactions。開發了一種新的計算方法,繪製了所有已知的人類感染病毒和它們感染的細胞之間的蛋白質-蛋白質相互作用圖譜,準確率接近80%。
蛋白質 - 蛋白質相互作用(PPI)的知識對於理解病毒 - 宿主關係至關重要,但對高通量方法的可擴展性的限制阻礙了它們在大量研究的病毒之外的鑑定。在這裡,我們實施了計算機模擬計算框架(使用結構相似性的病原體宿主相互作用組預測[P-HIPSTer]),其使用結構信息來預測~282,000個病毒 - 人PPI,實驗驗證率為~76%。除了重新發現已知的生物學外,P-HIPSTer已經產生了一系列新的發現:人類感染病毒中使用的共享和獨特機制的發現,ZIKV-ESR1相互作用在調節病毒複製中的可能作用,PPI的鑑定區分具有高和低致癌潛力的人乳頭瘤病毒(HPV),以及對人類蛋白質組進化歷史。此外,P-HIPSTer能夠發現以前未被認可的細胞內一些的過程,這些細胞過程對人類感染的病毒起作用,並提供對實驗難治病毒的深入了解。https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30893-1?