蜱传脑炎病毒 (TBEV)又称森林脑炎病毒，是一种由蜱虫传播的黄病毒，每年在欧洲和亚洲人群中引起超过13,000例感染，感染后可导致脑炎、脑膜炎等神经系统疾病及死亡。尽管存在针对TBEV的灭活疫苗，但目前仍然没有抗病毒药物。以往针对TBEV病毒个别蛋白的研究加深了病毒感染后的致病机制理解，然而目前尚缺少病毒感染宿主后的综合性研究。深入了解TBEV病毒感染的分子功能及其与宿主蛋白质的相互作用对于TBEV药物的研发尤为迫切。
2024年11月30日，吉林大学研究团队在国际期刊《NatureCommunications》发表了题为《Multi-protomics analysis identified host cellular pathways perturbed by tick-borne encephalitis virus infection》的最新研究进展。朴衡生信团队为该项研究提供了深度个性化多组学分析服务，结合蛋白质组、磷酸化蛋白质组、乙酰化蛋白质组多组学，多维度地分析了细胞对 TBEV 感染的多个水平的反应。结果揭示了TBEV感染对先天免疫反应、核糖体生成、自噬与DNA损伤反应（DDR）产生了深刻影响。其中病毒的非结构蛋白NS5可阻碍DNA损伤反应，前体膜蛋白prM可诱导自噬（图1）。使用靶向DDR和自噬的抑制剂以及特异性激酶表现出强大的抗病毒作用。以上结果表明病毒感染导致的失调途径和激酶是抗病毒治疗的潜在靶点，这项基于多组学的TBEV综合分析对于研究病毒发病机理以及针对病毒的药物研发具有重大意义。

图1多组学分析揭示病毒感染干扰的分子信号通路

TBEV感染后的蛋白质组、磷酸化蛋白质组、乙酰化蛋白质组分析
研究人员收集了不同时间的被TBEV病毒感染的非洲绿猴肾细胞Vero细胞，对多时间点进行蛋白质组、磷酸化蛋白质组、乙酰化蛋白质组质谱分析（图2）。病毒感染后干扰素刺激基因蛋白表达显著增加，影响了多个效应蛋白的磷酸化水平，涉及细胞骨架和DNA损伤反应（DNA damage response, DDR）此同时病毒感染后还诱导了线粒体代谢、RNA剪切加工蛋白的乙酰化水平显著增高，TBEV感染导致组蛋白乙酰化明显减少，这表明TBEV还可能通过影响组蛋白乙酰化来影响宿主细胞的转录活性。经过分析研究人员还发现了一些蛋白同时存在磷酸化和乙酰化修饰的变化（图2）。
研究人员同样对病毒蛋白的翻译后修饰进行了分析。四个病毒蛋白prM、NS2B、NS3和NS5均发生了磷酸化，其中NS5的多个磷酸化位点在不同黄病毒中高度保守。七个病毒蛋白发生了乙酰化，其中E、NS3 和 NS5 是修饰程度较高的病毒蛋白，这些修饰位点对病毒蛋白的功能具有重要调控作用。