[顧銓] 膜融合蛋白為巨病毒起源與演化帶來新洞見
發稿時間:病毒與宿主的膜融合是病毒釋放遺傳物質並啟動感染的關鍵。大多數病毒利用單一個膜融合蛋白質來侵入細胞,然而痘病毒(例如天花與猴痘的病原體)則仰賴由多個蛋白質組成的侵入/融合複合體 (entry-fusion complex,EFC) 來執行這項任務。痘病毒在分類上屬於核胞病毒門,這是一群基因體與顆粒大小接近小型細菌的「巨病毒」,感染各類真核生物,包含動物、變形蟲類、藻類與許多其它真核微生物。為瞭解痘病毒 EFC 的演化起源,植物暨微生物學研究所助研究員顧銓及分子生物研究所研究員張雯的合作團隊,完整分析巨病毒的基因體資料,發現組成EFC的兩個主要蛋白質家族廣泛分佈於核胞病毒門。這兩個家族各自具有高度的結構保守性,都起源於核胞病毒門的共同祖先並遺傳到其主要的後代類群,且現今大多數感染動物及變形蟲類的巨病毒都有這些蛋白質。這些發現顯示EFC是保守存在於許多巨病毒的細胞侵入機制。此外,核胞病毒門的最後共同祖先可能就是透過EFC感染類似動物/變形蟲類的宿主,而失去EFC則或許是一些巨病毒轉變成感染藻類等其它真核宿主的原因。本研究以模式痘病毒EFC的研究成果為基礎,進而為巨病毒的起源、演化與生物學帶來新的觀點。
研究論文已刊載於美國微生物學會期刊《微生物學萬象》(Microbiology Spectrum),研究經費來自中央研究院前瞻計畫與國家科學及技術委員會專題研究計畫。
論文: Sheng Kao, Chi-Fei Kao, Wen Chang, Chuan Ku (2023): Widespread distribution and evolution of poxviral entry-fusion complex proteins in giant viruses. Microbiology Spectrum 11: e04944-22.