深度解析宿主-病毒互作奥秘 | STRING Viruses数据库如何助力感染性疾病研究？

在感染性疾病研究中

病毒如何“劫持”宿主蛋白完成自身复制？

哪些关键蛋白可能成为治疗新靶点？

针对这一科学难题，STRING Viruses数据库凭借其权威的病毒-宿主蛋白互作数据，已成为全球科研者的“利器”。

本文将为您深度解析这一数据库的功能、文献应用案例，并介绍我们如何将其整合至感染性疾病一站式解决方案（请插入产品链接）中，赋能您的临床研究！

Part 1：STRING Viruses数据库——病毒与宿主互作的“百科全书”

什么是STRING Viruses?

作为国际知名数据库STRING的专精分支，STRING Viruses专注于收录病毒蛋白与宿主蛋白的相互作用信息，涵盖HIV、HPV、流感病毒等超200种病原体。它支持多种功能关联的证据类型，包括：

• 基因组中的邻近性（Neighborhood in the Genome）
• 基因融合（Gene Fusions）
• 跨基因组的共现（Cooccurence Across Genomes）
• 共表达（Co-Expression）
• 实验/生化数据（Experimental/Biochemical Data）
• 在人工整理数据库中的关联（Association in Curated Databases）
• 在PubMed摘要中的共同提及（Co-Mentioned in PubMed Abstracts）

示例：病毒蛋白Vif与人类蛋白APOBEC3G的互作得分

核心优势

• 精准全面：支持按病毒名称、蛋白ID快速检索互作网络；

官方网址：http://viruses.string-db.org/

• 可视化友好：一键生成互作网络图，支持自定义筛选与导出；

示例：HIV1型病毒与智人的相互作用网络

• 免费数据下载：团队持续补充最新研究成果，互作信息均可免费下载。

数据下载页面

Part 2：文献中的STRING Viruses应用案例
案例1
标题：Virus-host interaction analysis in colorectal cancer identifies core virus network signature and small molecules
期刊：Computational and Structural Biotechnology Journal (中科院2区)
研究亮点：高危型HPV（16/18）等病毒可通过调控宿主细胞周期、凋亡等通路促进肿瘤发生。本文研究了结直肠癌（CRC）中病毒与宿主的相互作用，通过分析病毒宿主网络和CRC蛋白质组数据，揭示了核心病毒网络特征，并筛选出潜在的抗病毒小分子。研究中，STRING Viruses数据库用于获取HPV16和HPV18的病毒宿主相互作用数据，为后续网络分析和病毒关键靶点药物筛选提供了基础。
研究意义：该研究首次揭示HPV协同调控CRC进展的分子网络，为开发“抗病毒-抗癌”双效疗法提供了新思路，尤其适用于靶向病毒驱动型CRC的精准治疗。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.csbj.2022.07.040

图中显示了宿主中与CRC蛋白相连的HPV16和HPV18病毒蛋白

案例2
标题：Rational drug repositioning for coronavirus-associated diseases using directional mapping and side-effect inference
期刊：iScience（中科院2区）
研究亮点：该研究旨在通过整合多源数据，构建一个方向性网络，以实现对冠状病毒相关疾病的合理药物重新定位。研究中，STRING Viruses数据库用于收集冠状病毒与宿主的物理相互作用基因，这些基因数据与遗传风险基因及生物调节基因一起，被整合到一个方向性病毒-宿主互作网络中。该网络帮助确定了药物对冠状病毒的作用机制，并筛选出具有潜在治疗效果的药物。研究最终确定了29种FDA批准的药物，其中7种已在COVID-19治疗的临床试验中。
研究意义：这篇文章通过整合多源数据构建方向性网络，创新性地筛选出具有潜在治疗效果的药物，为冠状病毒相关疾病的药物重新定位提供了新策略，有助于加速COVID-19治疗药物的开发并减少药物副作用。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105348

图中展示了研究从遗传风险基因、物理相互作用基因和生物调控基因三个方面收集宿主基因，STRING Viruses用于收集物理相互作用基因

总结文献价值：

• 快速锁定关键互作靶点，缩小实验验证范围；
• 辅助解析病毒致病机制，加速靶向药物治疗策略开发。

Part 3：我们的产品如何整合STRING Viruses？

在感染性疾病一站式解决方案中，“宿主-病毒相互作用分析”模块通过以下流程为您提供关键洞见：

Step 1：差异蛋白PPI网络构建

基于客户样本的蛋白质组学数据，筛选显著差异表达蛋白，绘制宿主蛋白互作网络。

Step 2：病毒-宿主互作网络融合

通过STRING Viruses数据库，导入目标病毒（如HPV、EBV等）的已知宿主互作蛋白，与差异蛋白网络整合。

Step 3：关键枢纽蛋白挖掘

采用度中心性算法，识别整个网络中的核心节点，这些蛋白可能是病毒侵染的“关键开关”或潜在治疗靶点，可后续验证。

示例结果

如果您正在开展：

✔ 病毒致病机制研究

✔ 抗病毒药物靶点筛选

✔ 感染相关生物标志物探索

✔ 相似感染疾病鉴别诊断

✔ 感染患者预后预测

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