多组学技术解析1型单纯疱疹病毒

对很多人来说，1型单纯疱疹病毒（HSV-1）是陪伴一生的“坏朋友”。这种病毒不仅会造成疼痛难忍的唇疱疹，也可能带来严重后果，比如让重症监护室的病人患上肺炎。一旦感染了HSV-1，这个人将终身携带病毒。HSV-1潜伏在三叉神经节和颈上神经节，当人体免疫力下降时，它们就会再次变得活跃。

一直以来，研究人员认为HSV-1基因组中大约有80个开放阅读框（ORF）。不过，最近发表的一项研究表明，ORF远远不止这些。德国维尔茨堡大学及其他机构的研究人员发现，HSV-1基因组中有284个ORF。

“人们对1型单纯疱疹病毒的80个预计ORF进行了数十年的深入研究。在此，我们通过多组学数据的计算整合，以单碱基分辨率破译了裂性感染期间的病毒完整转录组和翻译组，”研究人员写道。

在此，研究人员采用了广泛的无偏倚功能基因组学方法，重新分析了最近发表的数据，以便更全面地鉴定HSV-1基因产物。他们利用之前发表的RNA-seq、4sU-seq数据，以及最近利用PacBio和MinION平台鉴定的病毒转录本，对病毒的转录组开展分析。同时，他们还利用核糖体图谱分析和翻译起始位点（TaSS）谱分析等来研究病毒的翻译组。

他们总共鉴定出201条转录本和284个ORF，包括所有已知的ORF和46个新颖的ORF。他们还发现，FDA批准的溶瘤病毒Imlygic所删除的基因座中也包含未知的ORF。Imlygic是一种减毒的1型单纯疱疹病毒，在2015年被批准用于皮肤和淋巴结黑色素瘤的治疗。

“从单个基因座表达的多个转录异构体解释了绝大多数ORF的翻译以及N端延伸（NTE）和截短，”研究人员在文中写道。他们发现，利用非经典起始密码子的N端延伸控制了关键病毒调控因子和结构蛋白的亚细胞蛋白定位和包装。

同时，HSV-1基因组目前也缺乏完整的注释，这严重阻碍了功能研究。针对这种现象，研究人员对病毒的所有基因产物进行命名，并提供了一个基因组浏览器（genome browser），方便人们查看所有的数据，从基因组到单个碱基。

维尔茨堡大学的病毒学系主任Lars Dölken博士表示：“有了这项新成果，人们能够更精确地研究病毒的各个基因。”他认为，这些数据不仅有助于更好地了解HSV-1病毒本身，还具有更深远的意义，比如研究基于HSV-1的溶瘤病毒。