學(xué)家們?cè)谛卵芯恐薪沂玖巳祟惥藜?xì)胞病毒（HCMV）令人驚訝的、復(fù)雜蛋白質(zhì)編碼能力，該發(fā)現(xiàn)是朝著了解感染過(guò)程中這一病毒操控人類細(xì)胞的機(jī)制所邁出的重要的第一步。20多年前

    研究人員首次對(duì)HCMV基因組進(jìn)行了測(cè)序，現(xiàn)在他們又對(duì)這一常見(jiàn)病原體的蛋白質(zhì)組（proteome，整套的表達(dá)蛋白）進(jìn)行了研究。

    HCMV是一種獲得驚人成功的病毒，它能夠感染地球上大多數(shù)的人類。但已知的出生缺陷及疾病僅分別出現(xiàn)在新生嬰兒及免疫系統(tǒng)受損的成年人中。這種病原體具有公諸于眾的最大的病毒基因組，包含24萬(wàn)個(gè)DNA堿基對(duì)。與之相比，脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組只包含大約7500個(gè)堿基對(duì)。

    加州大學(xué)舊金山分校的Noam Stern-Ginossar和來(lái)自美國(guó)、德國(guó)的同事將核糖體分析（ribosome profiling）和質(zhì)譜法（mass spectrometry）相結(jié)合，研究了HCMV的蛋白質(zhì)組。這一方法也可用于研究其他病毒生成的蛋白質(zhì)。

    研究結(jié)果發(fā)布在11月23日美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)出版的《科學(xué)》（Science）雜志上。

    論文的共同作者、加州大學(xué)的Jonathan Weissman解釋說(shuō)：“病毒的基因組只是一個(gè)起點(diǎn)。了解基因組編碼的蛋白質(zhì)使得我們開(kāi)始思考病毒做了些什么，以及我們?nèi)绾文軌蚋深A(yù)它……我們鑒別的每個(gè)蛋白都有可能告訴我們這一病毒正在如何操控它的宿主細(xì)胞。”

    Stern-Ginossar和其他的研究人員懷疑，現(xiàn)有的主要基于計(jì)算方法繪制的HCMV蛋白質(zhì)編碼潛力圖譜遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完整。因此，他們開(kāi)始繪制HCMV感染人類成纖維細(xì)胞過(guò)程中核糖體的位置圖譜。利用生成的圖譜，Stern-Ginossar和同事們找到了數(shù)百個(gè)從前未經(jīng)確認(rèn)的蛋白質(zhì)的模板。這些蛋白質(zhì)被編碼在病毒基因組稱作開(kāi)放閱讀框的對(duì)應(yīng)DNA片段中。

    令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)其中許多的開(kāi)放閱讀框編碼了特別短的蛋白質(zhì)序列，少于100個(gè)氨基酸。一些新發(fā)現(xiàn)的開(kāi)放閱讀框甚至隱藏在其他的開(kāi)放閱讀框內(nèi)。

    “我們的研究中一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)是這些模板每一個(gè)都能編碼一種以上的蛋白質(zhì)。這些極短的蛋白質(zhì)可能比我們預(yù)期的更為常見(jiàn)，”論文的共同作者、德國(guó)馬克思普朗克生物化學(xué)研究所的Annette Michalski說(shuō)。

    研究人員應(yīng)用質(zhì)譜法確證存在過(guò)去通過(guò)核糖體位置繪圖預(yù)測(cè)的許多未知病毒蛋白。

    在未來(lái)，核糖體分析結(jié)合質(zhì)譜法有可能用于研究其他復(fù)雜病毒的蛋白質(zhì)組。最終，這樣的信息可用來(lái)了解不同病毒為自身目的脅持宿主細(xì)胞的機(jī)制。