猴痘病毒（Mpox virus）是近期除了冠狀病毒以外，引起社會高度關注的病毒之一。依國際文獻報告指出，2022年5月疫情開始至12月底，全球確認感染猴痘病毒的人數便有80,000多病例。截至2023年7月3日止，猴痘病毒在國內累計確診221例病例，病患典型的症狀包括：發燒、皮膚病兆如皮疹、斑疹、水泡、膿疱等。而你知道嗎？這個引起恐慌的猴痘病毒其實是巨病毒（giant viruses）家族中的一員。
「巨病毒」一詞已經透露出一些端倪，這些病毒與一般我們所熟悉的病毒截然不同。它們不僅體積巨大，而且擁有相對複雜的基因體。
「核胞病毒門（Nucleocytoviricota）」是不久前由國際病毒分類委員會（International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV)）新成立的病毒分類群。在過去，我們對病毒的印象通常是微小且隱匿的微生物，總是以寄生宿主的身體為據點進行破壞。然而，當科學家開始研究這群巨病毒時，他們發現了一個驚人的事實：不同於絕大部分病毒的大小都在1百奈米以下，巨病毒的大小多在2百奈米以上，甚至還有大小超過1千奈米者，甚至與一些細菌相當。更令人驚訝的是，巨病毒的雙股DNA基因體有上百個到超過兩千個基因，比一些細菌的基因庫都還要大。這群所謂的巨病毒，其宿主遍佈各大真核生物類群，包括許多動物、藻類、變形蟲與鞭毛蟲等（表一）。
為何巨病毒的基因體能變得如此巨大，仍是目前演化生物學界的一大謎團。
過去，我們對巨病毒演化的認識主要依賴幾個核心基因，來推斷不同病毒之間的演化關係，並藉此來定義巨病毒的不同分類群，如綱、目、科等。然而，透過全基因體分析，我們能更精確地量化巨病毒之間的同源基因共有率。中研院植物暨微生物學研究所顧銓研究室最近的研究表明，在演化樹上較為相近的巨病毒類群之間，並不一定有更多的同源基因。這一現象在巨病毒科以上的分類層級尤其明顯。舉例來說，屬於痘病毒綱（Pokkesviricetes）的非洲豬瘟病毒科（Asfarviridae）與痘病毒科（Poxviridae），它們之間共有的基因數目反而比它們分別與其他科之間共有的基因數目還要少。進一步的研究發現，不同病毒科的真核宿主多樣性與基因庫的變異性相關聯。此外，屬於不同病毒科但感染同類宿主（如藻類、脊椎動物或昆蟲）的病毒之間，共有的基因數目明顯較多，例如通道蛋白和動物免疫相關基因等。這些結果表明，宿主所處的生存環境以及共生微生物對巨病毒基因庫的形成和演化有著重要的作用。它們是巨病毒起源和基因體巨大化過程中的關鍵因素，同時也影響著巨病毒的基因功能和與宿主之間的互動。
論文內容詳：
Tsu-Wang Sun*, Chuan Ku (2021) Unraveling gene content variation across eukaryotic giant viruses based on network analyses and host associations. Virus Evolution. https://doi.org/10.1093/ve/veab081
病毒感染宿主時，與細胞的「膜融合」是病毒釋放遺傳物質並啟動感染最關鍵的步驟。一般病毒是利用單一種膜融合蛋白質來侵入細胞，但對於痘病毒這種巨病毒來說，則是依賴由多個蛋白質組成的侵入/融合複合體（EFC）」來執行這個任務。為瞭解痘病毒EFC的演化起源，顧銓研究室與分子生物研究所研究員張雯研究室的合作團隊，完整分析巨病毒的基因體資料，發現組成EFC的兩個主要蛋白質家族廣泛分佈於核胞病毒門。這兩個家族各自具有高度的結構保守性，都起源於核胞病毒門的共同祖先並遺傳到其主要的後代類群，且現今大多數感染動物及變形蟲類的巨病毒都有這些蛋白質。這些發現顯示EFC是保守存在於許多巨病毒的細胞侵入機制。而這個研究以模式痘病毒EFC的研究成果為基礎，進而為巨病毒的起源、演化與生物學帶來新的觀點。
論文內容詳：
Sheng Kao, Chi-Fei Kao, Wen Chang, Chuan Ku* (2023) Widespread distribution and evolution of poxviral entry-fusion complex proteins in giant viruses. Microbiology Spectrum. https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.04944-22
越來越多巨病毒的發現，特別是那些與人類社會息息相關的巨病毒，引起了廣泛的關注和擔憂。以猴痘病毒和非洲豬瘟病毒為例，這些病毒不僅具有嚴重的傳染性，更對人類健康或食物安全造成重大威脅。此外，巨病毒的存在讓我們對病毒的認知提出了挑戰，也為我們開啟了一個全新的領域。科學家們正積極探索這些巨大而複雜的病毒，希望揭示它們的起源、演化以及與宿主之間的關係。進一步研究巨病毒的基因體巨大化過程以及宿主在其中所扮演的角色，將有助於我們深入了解病毒世界的奧秘，並為生命演化提供新的視角。