疱疹病毒(如HSV-1)是一类重要的人类病原体,其复制机制尚未完全阐明。传统抗病毒药物多靶向DNA聚合酶,但耐药问题日益突出。解旋酶-引物酶复合体(H/P)作为新一代抗病毒靶点,其结构与功能机制一直缺乏高分辨率结构支撑。

2026年1月,哈佛医学院Jonathan Abraham团队在Cell杂志发表题为Mechanisms of HSV-1 helicase-primase inhibition and replication fork complex assembly的研究论文。通过高分辨率冷冻电镜技术,首次成功解析了1型单纯疱疹病毒(HSV-1)核心复合物的工作状态及其被抑制剂锁死的构象。该研究不仅阐明解旋酶-引物酶抑制剂(HPI)的作用机制,还揭示病毒复制机器内部多个核心组件协同工作的全过程。

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Figure 1:解析HSV-1解旋酶-引物酶复合体(H/P)的高分辨冷冻电镜结构。

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Figure 2:UL5解旋酶的构象解析。

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Figure 3:三种抑制剂在H/P复合体中相似的结合口袋,并进行分子动力学模拟验证。

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Figure 4:抑制剂将H/P复合体“锁死”在失活构象。

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Figure 5:HSV-1复制叉全复合体各组分(UL5、UL52、UL30、UL42)的结构。

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Figure 7:在疱疹病毒中保守的聚合酶N端FYNPVL模体可直接与UL5的2B/2C结构域互作,对复制叉复合体的稳定组装至关重要。当然,顶刊不是转化成功的保险,落地还有距离,但开辟了新方向。

有这样一段话:如果尖锐的批评完全消失,温和的批评将会变得刺耳。如果温和的批评也不被允许,沉默将被认为居心叵测。如果沉默不再允许,赞扬不够卖力将是一种罪行。如果只允许一种声音存在,唯一存在的那个声音就是谎言。在今天发达的网络时代,吹牛不交税,留言不收费,任何人似乎都可以随意发表观点,但是往往批评的声音居多。

因施一公教授长期从事冷冻电镜研究,并牵头创立西湖大学,有人戏称西湖大学是西湖照相馆,言下之意是冷冻电镜只是拍照,没有真正的科学洞见。这是对冷冻电镜领域乃至西湖大学的误解与嘲讽。冷冻电镜绝非简单的“照相”。

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它是在极端条件下(液氮温度、高真空、低电子剂量)捕捉生物大分子瞬息万变的动态构象,并通过复杂的图像处理与三维重构,从数十万甚至上百万张二维投影中计算出其三维结构。这背后是物理、化学、计算机科学与生物学的深度交叉。这篇Cell论文既有结构解析,又直接服务于抗病毒药物研发,很好地回答了病毒为什么这样组装、如何调控、能否干预。科学问题才是结构生物学的灵魂。

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2017年诺贝尔化学奖授予冷冻电镜

与基因测序、CRISPR等技术一样,冷冻电镜是推动生命科学发展的利器。当年沃森和克里克看到DNA双螺旋,开启了分子生物学;今天,科学家用冷冻电镜看到病毒复制机器的结构、如何被药物卡住,开启了结构生物学的新篇章。

嘲讽是嘲讽者的通行证,实践是实践者的墓志铭。与各位果友共勉!