水解酶是病毒的重要构造，不仅它本身复制、入侵宿主体内后裂解蛋白质也是仰赖水解酶功能。它具有专一性，会辨识目标蛋白的 6-8 个胺基酸单位进行切割。近期新冠病毒（SARS-CoV-2）与 2002 年引发 SARS 全球大流行的 SARS-CoV ，两者都带有似木瓜素蛋白水解酶（papain-like protease, PLpro）。
PLpro 可能以人体蛋白序列为标的
PLpro 进入宿主体内后，能透过切割蛋白质抑制宿主的免疫反应。目前已知作用途径有透过拮抗 ISG15 和泛素依赖（Ub-dependent）细胞反应，阻断宿主生成细胞激素，进而抑制干扰素反应与免疫系统运作。事实上，PLpro 不仅以免疫相关蛋白为标的，它们潜入宿主体内后的作用范围，可能比科学家原先认知的还要广。
人体许多蛋白质都是 PLpro 的目标水解对象，而病毒 PLpro 切割的目标与人体的蛋白序列有许多重叠，这些片段称作 SSHHPS（Short stretches of homologous host-pathogen sequences ），人体中会出现这些片段，并产生病毒可切割的蛋白质分子，可能是病毒为了提升在宿主体内适应力诱发的机制。
PLpro 破坏人体心血管、凝血功能
美国海军研究实验室（Naval Research Laboratory） 团队透过生物数据库资讯比对人体与新冠病毒相同、或类似的 SSHHPS 序列，结果发现蛋白序列涵盖心血管功能、凝血、发炎反应，表示 PLpro 破坏这些蛋白所影响的生理功能，与感染新冠肺炎的症状有关联。研究成果发表于《ACS Infectious Diseases》。
再来，他们比对结果发现，新冠病毒 PLpro 水解的目标序列有与心肌症（cardiomyopathy）相关的 MYH7、MYH6，位在 X 染色体的调控 T 细胞转录因子 FOXP3 以及血浆糖蛋白 S（PROS1），PROS1 是一种维他命 K 依赖型蛋白，与抑制凝血功能有关。这意味着 PLpro 不仅会攻击宿主免疫系统的蛋白质功能，更扩及其他广泛的生理功能。反向来看，感染新冠病毒引发的症状，如心脏功能受损、生成血块、和最基础的免疫反应，都与上述比对出的受标的蛋白功能相吻合。
研究人员也发现 PLpro 可在体外培养的条件下，水解上述蛋白序列，加入锌（zinc）则会抑制其水解功能。
除了新冠病毒，研究团队也比对人体与兹卡病毒（Zika virus）水解酶 SSHHPS 序列。兹卡病毒是透过蚊虫叮咬传染的病毒。结果发现两者 SSHHPS 序列涵盖神经发育相关功能，这与感染兹卡病毒症状相呼应。再度显示出宿主与病毒 SSHHPS 序列的对应机制。
比对 SSHHPS 在传染病研究的应用
病毒与人体 SSHHPS 序列对应的现象，暗示感染病毒症状可以从宿主基因体进行预测的可能，此外，多物种的基因序列互相对应，也衍伸将来可研究人畜共通传染病的传染机制。
延伸阅读：抵抗新冠肺炎的关键线索！多数无症状感染者带有特定 HLA 基因分型？参考资料：
1. https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2021/acs-presspac-june-9-2021
2. ACS Infectious Diseases, 2021; https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsinfecdis.0c00866
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