摘要：一种使用最新技术的高度创新方法生成了一份SARS-CoV-2病毒和人类蛋白质相互作用的综合性研究，其中一种相互作用表明，病毒直接影响调节人类免疫系统的蛋白质。
10月10日发表在《自然-生物技术》杂志上的一项名为“A Comprehensive SARS-CoV-2–Human Protein–Protein Interactome Reveals COVID-19 Pathobiology and Potential Host Therapeutic Targets”的研究描述了这项技术，为研究和理解COVID-19背后的生物学，以及确定针对蛋白质结合位点的新治疗方法打开了无数新的途径。
图1 SARS-CoV-2与人类蛋白质-蛋白质相互作用组全面揭示了新冠肺炎的生物病理学和潜在的宿主治疗靶点（图源：[1]）
在这项研究中，研究人员确定了23种候选药物，每种药物都有可能破坏病毒与宿主的结合位点。在初步实验中，其中一种药物是fda批准的用于治疗血压的β受体阻滞剂卡维地洛，毒性低，对抑制感染SARS-CoV-2的人类肺细胞系的病毒感染非常有效。此外，对感染SARS-CoV-2的记录的分析显示，服用卡维地洛控制血压的患者感染SARS-CoV-2的风险降低了17%，这表明它无意中提供了一些保护。
图2 基于相互作用组的新冠肺炎宿主靶向治疗的新发现
计算生物系和威尔细胞与分子生物学研究所教授Haiyuan Yu说:“我们对SARS-CoV-2病毒-人类蛋白质相互作用网络有了一个新的、更全面的视角，它显示了病毒蛋白质是如何劫机人类蛋白质的，并[揭示]了病毒感染、复制和传播所需的途径。”
Haiyuan Yu说，所描述的方法也可以应用于任何病毒或病原体。研究人员已经开始使用这些技术来更好地理解蛋白质的相互作用，并研究蚊子传播的寨卡病毒的治疗方法。
在这项研究中，研究人员结合了两种互补的最先进的方法，以获得SARS-CoV-2病毒蛋白质和人类宿主蛋白质之间相互作用的完整图像。第一种方法使用定量蛋白质组学技术，将在SARS-CoV-2中发现的每个病毒蛋白质在人类细胞中人工表达，以观察病毒招募了哪些宿主蛋白质和复合物。在第二种被称为Y2H的方法中，研究人员使用了他们的病毒和人类蛋白质文库。然后将每组中的单个蛋白质配对在一起。这项技术使研究人员能够观察到哪些对彼此有亲和力并有接触;当它们确实相互作用时，这种配对通常是短暂的。
图3 SARS-CoV-2与人类蛋白质的相互作用
“一些最重要的监管互动是短暂的，”Yu说。“蛋白质只有在合适的条件下才能找到它所需要的结合物，然后它才会分离。”
该技术揭示了579个人类蛋白质和28个新冠病毒-2蛋白之间的739个高可信度蛋白质相互作用，验证了218个已知的人类蛋白质与新冠病毒-2相互作用，并揭示了361个新蛋白质。研究人员还发现了一种病毒蛋白质和一种人类转录因子之间的相互作用，这种因子直接参与了免疫反应基因的开启和关闭。这一发现可能为病毒如何逃避宿主免疫提供线索。
图4 相互作用组的特征和新冠病毒-人类蛋白质交互作用的验证
虽然用于研究的最相关的细胞来自肺部，但它们很难在培养中生长。因此，以前对SARS-CoV-2的研究使用了肾T细胞。在这项研究中，研究人员首次使用了结肠细胞系。“有证据表明，这些细胞系在表面表达两种关键的标记蛋白，这是感染所必需的，”Yu说，并补充说肾脏T细胞不表达这些标记。
在接下来的步骤中，Yu和同事们将研究SARS-CoV-2是如何调节人类基因表达的，特别是与逃避免疫有关的。他们与分子生物学和遗传学(CALS)教授John Lis、分子生物学和遗传学(CALS)教授Cedric Feschotte、化学病毒学(兽医学院)教授Luis Schang和康奈尔大学其他几个小组合作，正在跟进其他候选药物，其中一些似乎有效。
这项研究主要由美国国家老龄化研究所、美国国家普通医学科学研究所和康奈尔大学SARS-CoV-2快速反应种子基金支持。后者在收集初步数据推出这项研究中,随着流感大流行期间支持持续的合作。
参考资料：
[1] A Comprehensive SARS-CoV-2–Human Protein–Protein Interactome Reveals COVID-19 Pathobiology and Potential Host Therapeutic Targets.
摘要：一种使用最新技术的高度创新方法生成了一份SARS-CoV-2病毒和人类蛋白质相互作用的综合性研究，其中一种相互作用表明，病毒直接影响调节人类免疫系统的蛋白质。
10月10日发表在《自然-生物技术》杂志上的一项名为“A Comprehensive SARS-CoV-2–Human Protein–Protein Interactome Reveals COVID-19 Pathobiology and Potential Host Therapeutic Targets”的研究描述了这项技术，为研究和理解COVID-19背后的生物学，以及确定针对蛋白质结合位点的新治疗方法打开了无数新的途径。
图1 SARS-CoV-2与人类蛋白质-蛋白质相互作用组全面揭示了新冠肺炎的生物病理学和潜在的宿主治疗靶点（图源：[1]）
在这项研究中，研究人员确定了23种候选药物，每种药物都有可能破坏病毒与宿主的结合位点。在初步实验中，其中一种药物是fda批准的用于治疗血压的β受体阻滞剂卡维地洛，毒性低，对抑制感染SARS-CoV-2的人类肺细胞系的病毒感染非常有效。此外，对感染SARS-CoV-2的记录的分析显示，服用卡维地洛控制血压的患者感染SARS-CoV-2的风险降低了17%，这表明它无意中提供了一些保护。
图2 基于相互作用组的新冠肺炎宿主靶向治疗的新发现
计算生物系和威尔细胞与分子生物学研究所教授Haiyuan Yu说:“我们对SARS-CoV-2病毒-人类蛋白质相互作用网络有了一个新的、更全面的视角，它显示了病毒蛋白质是如何劫机人类蛋白质的，并[揭示]了病毒感染、复制和传播所需的途径。”
Haiyuan Yu说，所描述的方法也可以应用于任何病毒或病原体。研究人员已经开始使用这些技术来更好地理解蛋白质的相互作用，并研究蚊子传播的寨卡病毒的治疗方法。
在这项研究中，研究人员结合了两种互补的最先进的方法，以获得SARS-CoV-2病毒蛋白质和人类宿主蛋白质之间相互作用的完整图像。第一种方法使用定量蛋白质组学技术，将在SARS-CoV-2中发现的每个病毒蛋白质在人类细胞中人工表达，以观察病毒招募了哪些宿主蛋白质和复合物。在第二种被称为Y2H的方法中，研究人员使用了他们的病毒和人类蛋白质文库。然后将每组中的单个蛋白质配对在一起。这项技术使研究人员能够观察到哪些对彼此有亲和力并有接触;当它们确实相互作用时，这种配对通常是短暂的。
图3 SARS-CoV-2与人类蛋白质的相互作用
“一些最重要的监管互动是短暂的，”Yu说。“蛋白质只有在合适的条件下才能找到它所需要的结合物，然后它才会分离。”
该技术揭示了579个人类蛋白质和28个新冠病毒-2蛋白之间的739个高可信度蛋白质相互作用，验证了218个已知的人类蛋白质与新冠病毒-2相互作用，并揭示了361个新蛋白质。研究人员还发现了一种病毒蛋白质和一种人类转录因子之间的相互作用，这种因子直接参与了免疫反应基因的开启和关闭。这一发现可能为病毒如何逃避宿主免疫提供线索。
图4 相互作用组的特征和新冠病毒-人类蛋白质交互作用的验证
虽然用于研究的最相关的细胞来自肺部，但它们很难在培养中生长。因此，以前对SARS-CoV-2的研究使用了肾T细胞。在这项研究中，研究人员首次使用了结肠细胞系。“有证据表明，这些细胞系在表面表达两种关键的标记蛋白，这是感染所必需的，”Yu说，并补充说肾脏T细胞不表达这些标记。
在接下来的步骤中，Yu和同事们将研究SARS-CoV-2是如何调节人类基因表达的，特别是与逃避免疫有关的。他们与分子生物学和遗传学(CALS)教授John Lis、分子生物学和遗传学(CALS)教授Cedric Feschotte、化学病毒学(兽医学院)教授Luis Schang和康奈尔大学其他几个小组合作，正在跟进其他候选药物，其中一些似乎有效。
这项研究主要由美国国家老龄化研究所、美国国家普通医学科学研究所和康奈尔大学SARS-CoV-2快速反应种子基金支持。后者在收集初步数据推出这项研究中,随着流感大流行期间支持持续的合作。
参考资料：
[1] A Comprehensive SARS-CoV-2–Human Protein–Protein Interactome Reveals COVID-19 Pathobiology and Potential Host Therapeutic Targets.
