Studies on dengue virus binding proteins

การศึกษาตัวตอบรับต่อไวรัสเด็งกี่

Name: Chutima Thepparit

MeSH: Receptors, Laminin

MeSH: Dengue

MeSH: Liver

Abstract: ไวรัสเด็งกี่เป็นสาเหตุของโรคไข้เลือดออก ในการบุกรุกเซลล์เจ้าบ้านอนุภาคไวรัสเด็งกี่จะจับตัวตอบรับที่เหมาะสมบนผิวเซลล์ นำไปสู่การติดเชื้อและเพิ่มจำนวนอนุภาคไวรัสในเซลล์ ปัจจุบันการจำแนกตัวตอบรับที่จำเพาะต่อไวรัสเด็งกี่บนผิวเซลล์เจ้าบ้านยังไม่เป็นที่แน่ชัดโดยเฉพาะในเซลล์ตับซึ่งเป็นหนึ่งในเซลล์เป้าหมายต่อการติดเชื้อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ตับและไวรัสเด็งกี่ทั้งสี่สายพันธุ์โดยเฉพาะการจำแนกตัวตอบรับต่อไวรัสเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1 บนผิวเซลล์ตับ ผลการทดลองนี้พบว่าไวรัสเด็งกี่ทั้งสี่สายพันธุ์มีความสามารถในการทำให้เซลล์ตับ (HepG2 cells) ติดเชื้อ แต่ใช้เวลาในการเพิ่มจำนวนไวรัสภายในเซลล์เจ้าบ้านแตกต่างกัน โดยสายพันธุ์ที่ 4 ใช้เวลาน้อยที่สุดคือ 12 ชั่วโมง ในขณะที่สายพันธุ์อื่นๆ ใช้เวลาประมาณ 17 ถึง 18 ชั่วโมง อีกทั้งสายพันธุ์ที่ 4 คงความสามารถในการทำให้ติดเชื้อได้นานที่สุดคือประมาณ 3 ชั่วโมง ในขณะที่สายพันธุ์ที่ 1, 2 และ 3 คงความสามารถในการทำให้ติดเชื้อได้นาน 0.853, 1.389 และ1.435 ชั่วโมงตามลำดับ จากการทดลองจำแนกลักษณะของโมเลกุลตอบรับบนผิวเซลล์ HepG2 พบว่าโปรตีนที่ไวต่อเอ็นไซม์ทริปซินมีความเกี่ยวข้องต่อการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1, 2 และ 4 ในขณะที่ไกลโคสอะมิโนไกลแคน(glycosaminoglycans) มีความเกี่ยวข้องต่อการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่ทั้งสี่สายพันธุ์ ความสามารถในการทำให้ติดเชื้อของไวรัสสายพันธุ์ที่ 1 ลดลงประมาณร้อยละ 50 ในเซลล์ตับ HepG2 ที่ถูกย่อยด้วยเอ็นไซม์ทริปซิน และลดลงถึงร้อยละ 90 ในเซลล์ที่ปราศจากไกลโคสอะมิโนไกลแคนและถูกย่อยด้วยเอ็นไซม์ทริปซิน การจำแนกตัวตอบรับต่อไวรัสโดยวิธี viral overlay protein binding และพิสูจน์เอกลักษณ์โดยวิธี tandem mass spectrometry (MS/MS)พบว่ามีความเป็นไปได้ที่ตัวตอบรับต่อเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1 บนผิวเซลล์ตับจะเป็น 37/67kDa laminin receptor อีกทั้งพบว่าแอนติบอดีที่จำเพาะต่อตัวตอบรับดังกล่าวและโมเลกุล laminin สามารถลดการติดเชื้อต่อไวรัสเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1ในเซลล์ตับ แต่ไม่มีผลต่อความสามารถในการทำให้ติดเชื้อของสายพันธุ์อื่นๆ นอกจากนี้ยังพบว่าการแสดงออกของ 37/67kDa laminin receptor บนผิวเซลล์ลดลงภายหลังการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1 การค้นพบครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า 37/67kDa laminin receptor และไกลโคสอะมิโนไกลแคนมีความสำคัญต่อการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่สายพันธุ์ที่ 1 การศึกษาเพิ่มเติมจากข้อมูลที่ได้นี้จะเป็นประโยชน์ในการรักษาหรือบำบัดการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่ต่อไป

Abstract: The dengue virus, the cause of dengue fever, dengue shock syndrome and dengue hemorrhagic fever, infects susceptible cells by binding to receptor(s) located on the host cell surface. To date, the identity of the dengue virus host cell receptor remains unclear, especially in liver cells, one of the major target organs of dengue virus infection. This study aimed to investigate the interaction between liver cells and the four dengue virus serotypes, and in particular to identify dengue virus serotype 1 (DEN-1) binding proteins on the surface of human hepatocyte (HepG2) cells. Results revealed that the HepG2 cell line is permissive to infection by the four serotypes of the dengue virus, but with various productivities. DEN-4 gave the highest viral production which corresponded to the shortest time taken for viral synthesis (12 h) and the maximum ability of retaining viral infectivity (infectious halflive: 3 h). Whereas the remaining three serotypes showed relatively similar profiles with 17-18 h for viral synthesis and infectious half-lives of 0.853, 1.389, 1.435 h for DEN-1, 2, and 3, respectively. Enzymatic removal of HepG2 cell surface molecules prior to infection showed that a trypsin-sensitive protein is involved in DEN-1, 2, and 4 infections but not serotype 3, whilst glycosaminoglycans were found to be involved in the infection of all four serotypes. The infectivity of DEN-1 to pre-trypsinized HepG2 cells was decreased about 50% and more than 90% to the cells that lack neither membrane proteins nor extracellular glycosaminoglycan. By using a viral overlay protein binding assay, in both non-denaturing and denaturing gel systems, and a tandem mass spectrometry analysis (MS/MS), this study identified a putative DEN-1 binding protein as the 37/67kDa high affinity laminin receptor. Confirmatory evidence was provided by the ability of the 37/67kDa laminin receptor antibody and soluble laminin to block DEN-1 infectivity in a dose dependent manner (while there was no effect on the infectivity of other three serotypes) and the down-regulation of the 37/67kDa laminin receptor upon DEN-1 infection. These findings suggest that the 37/67kDa laminin receptor including glycosaminnoglycans should be investigated further for the use in the therapeutics of dengue virus infection.

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Smith, Duncan R.

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2020-04-19

Issued: 2009-08-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740467253

CallNumber: TH C564s 2005

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Molecular Genetics and Genetic Engineering

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4537403.pdf	3.02 MB	9	2019-09-26 18:20:21

ใช้เวลา

0.429648 วินาที