病毒颗粒的组装释放是其走向成熟的关键步骤。疱疹病毒颗粒具有四层结构，由内向外依次为病毒基因组、衣壳、间质蛋白层和囊膜；其中，间质蛋白层是疱疹病毒特有的结构。在疱疹病毒的组装释放过程中，衣壳在细胞核内形成后，进而包裹病毒基因组形成核衣壳，核衣壳经过初次囊膜化与二次囊膜化，逐步获得间质蛋白与囊膜蛋白，最终完成病毒的组装释放。课题组已建立一套较成熟的实验体系，综合利用病毒学、遗传学、细胞生物学、蛋白质组学、结构生物学和电子显微镜等技术，深入探讨以ORF33、ORF45及ORF52为代表的间质蛋白以及核释放复合体（Nuclear Egress Complex，NEC）参与病毒组装释放的分子机理，并由此鉴定了一系列参与调控病毒组装释放的病毒蛋白和宿主蛋白，系统揭示了疱疹病毒初次囊膜化、间质化和二次囊膜化的机理，并为理解细胞囊泡运输系统提供了新的研究体系与思路。

新冠疫情爆发后，课题组利用原有的针对囊膜病毒组装释放的研究体系，快速开展了冠状病毒组装释放的分子机理研究。冠状病毒入侵细胞后，将核衣壳释放至细胞质，随后以病毒基因组RNA为模版进行翻译，产生许多非结构蛋白（Nsps）。Nsps诱使细胞内膜结构形成双层膜囊泡（DMVs），保护新合成的病毒RNA不被宿主细胞的天然免疫反应识别。在病毒基因组RNA复制和翻译后，新复制的基因组RNA和新表达的核衣壳蛋白组装成新的核衣壳，在细胞质内的囊泡上以出芽的方式形成成熟的病毒颗粒，最后借助囊泡转运系统释放至细胞外。这一系列过程也涉及了复杂的病毒蛋白与病毒蛋白、病毒蛋白与宿主蛋白、病毒与宿主细胞内膜系统的相互作用，研究这些过程的分子机制有助于了解冠状病毒的复制原理，为针对冠状病毒的药物设计提供新靶点和新思路。

图1. 疱疹病毒的组装释放（Lv Y, et al.Protein Cell. 2019）

图2. 宿主蛋白VMP1和TMEM41B参与冠状病毒DMV形成 （Ji et al.J. Cell Biol. 2022）