与剪刀共舞：病毒蛋白酶与宿主免疫系统之间的进化冲突

许多病原体编码蛋白酶用于对抗宿主免疫系统。特别是具有正义单链RNA基因组的病毒（+）ssRNA，包括小RNA病毒、黄病毒和冠状病毒，编码的蛋白酶不仅用于将病毒多蛋白处理为功能单位，还通过其蛋白水解活性操控关键的宿主细胞过程。由于这些蛋白酶必须切割多个多蛋白位点以及各种宿主靶标，因此这些病毒蛋白酶的进化预计受到高度限制。然而，尽管存在这种强大的进化约束，越来越多的证据表明，诸如小RNA病毒3C、黄病毒NS3和冠状病毒3CL等病毒蛋白酶与其靶向的宿主因子之间发生了分子“军备竞赛”，导致宿主和病毒特异的蛋白酶切割决定因素。在蛋白酶介导的切割导致宿主免疫失活的情况下，宿主基因的反复进化可能导致病毒蛋白酶的切割被避开。在其他情况下，例如最近描述的NLRP1和CARD8的例子中，宿主已经进化出类比蛋白酶切割位点的“触发线”序列，并在切割时激活免疫反应。在这两种情况下，宿主进化可能促使病毒蛋白酶的进化，帮助解释为什么病毒蛋白酶和多蛋白位点在相关病毒之间存在差异，尽管存在如此强大的进化约束。重要的是，这些进化冲突导致即使在密切相关的宿主和病毒物种之间也出现多样的蛋白酶-宿主相互作用，从而促进宿主范围、动物源性潜力和病毒感染的致病性。这些例子突显了通过进化的视角研究病毒蛋白酶-宿主相互作用的重要性.