华人学者一作!病原体的“分子武器库”:《Cell》揭示数千种效应蛋白的秘密
当病原体入侵人体时,它们并非被动挨打,而是会部署一种特殊的“分子武器”——效应蛋白。这些蛋白质由病原体基因编码,进入宿主细胞后,能够
精准
调控
免疫
反应、改变信号通路、劫持代谢过程,为自己创造有利的生存环境。
目前已知至少2000种病原体可感染人类,而随着基因组测序技术的普及,科学家已识别出数百万个病毒开放阅读框和数千种细菌效应因子。然而,绝大多数效应蛋白的功能仍是一片空白——它们就像一座未被勘探的“分子武器库”,蕴藏着巨大的科学价值。
2026年6月30日,加拿大多伦多大学Mikko Taipale团队(冷赫为共同第一作者)在
Cell
在线发表题为
“Systematic discovery of pathogen effector functions across human pathogens and pathways”
的研究论文,该研究填补了这一知识空白。研究团队开发了一个名为eORFeome的可扩展功能基因组学平台,整合了来自多种病毒、细菌和寄生虫的3835个效应蛋白开放阅读框。

核心方法:高通量条形码筛选
研究团队利用高通量条形码筛选技术,对这3835个效应蛋白进行了系统性功能分析,覆盖了NF-κB、凋亡、p53、cGAS-STING以及MHC I类等关键宿主通路。结果发现了数百个此前未被表征的效应蛋白的新功能,还揭示了已知效应蛋白的意外活性。

文章模式图(图源自
Cell
)
具体发现:三个典型案例
研究验证了该方法的威力。他们鉴定出:
HHV6A病毒的U14蛋白是p53拮抗剂,能够抑制宿主细胞的凋亡程序;
HHV7病毒的U21蛋白具有双重功能,既是STING通路的拮抗剂,又能抑制MHC-I抗原展示,帮助病毒逃避免疫识别;
腺病毒的13.6K/i-leader蛋白是从头演化出的TAP抑制剂,能够阻断MHC-I抗原呈递。
双重意义:基础研究与工具开发
这项研究的突破性在于,它不仅为系统性注释病原体效应蛋白建立了一个通用框架,揭示了跨越不同生物界的新宿主-病原体相互作用机制,还凸显了效应蛋白作为“进化优化的干扰因子”的巨大潜力——它们可能比传统的基因敲除或过表达手段更有效地调控细胞功能,成为研究和操控人类细胞通路的多功能工具。
参考消息:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00704-X
