บทคัดย่อ
Antibody-dependent enhancement (ADE) เป็นปรากฏการณ์หนึ่งที่สำคัญในการเกิดโรคไข้เลือดออก ที่มีการติดเชื้อไวรัสซ้ำครั้งที่ 2 เซลล์โมโนไซต์เป็นเป้าหมายของการติดเชื้อไวรัสในขบวนการ ADE การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาโปรตีนในสภาวะการติดเชื้อไวรัสเดงกี่ที่มีหรือไม่มีสภาวะ ADE โดยการแยกเซลล์โมโนไซต์จากอาสาสมัคร และทำการแยก phosphoproteins ก่อน เพื่อใช้ในการทำ 1-D PAGE และ mass spectrometry (GeLC-MS/MS) จากผลการทดลองสามารถหาชนิดของโปรตีนที่เปลี่ยนแปลง โดยมีโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงทั้งหมด 517 ชนิด ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีปริมาณเพิ่มขึ้น 253 ชนิด และโปรตีนที่มีปริมาณลดลง 264 ชนิด เมื่อนำข้อมูลของโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงมาจัดกลุ่ม พบว่า โปรตีนที่มีการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ ประมาณ 70-80% อยู่ในกลุ่มโปรตีนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ binding และ catalytic activity ส่วนประมาณ 20-30% ที่เหลือ จะเป็นโปรตีนในกลุ่ม molecular function regulator, molecular transducer activity, structural molecule activity, transcription regulator activity หรือ translation regulator activity และ transporter activity ผู้วิจัยได้เลือกโปรตีน protein disulfide isomerase (PDI) ที่มีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณเพิ่มขึ้นในระดับสูงมาทำการศึกษาต่อ ซึ่งโปรตีนนี้มีหน้าที่ในปฏิกิริยา formation, breakage, and rearrangement of disulfide bonds ภายในโปรตีน พบว่า PDI มีบทบาทสำคัญโดยการนำพาไวรัสเข้าสู่เซลล์และเพิ่มจำนวนในเซลล์ เมื่อยับยั้งโปรตีน PDI ด้วยยา bacitracin หรือ antibody จะทำให้การเข้าสู่เซลล์ของไวรัสน้อยลงซึ่งเกิดขึ้นในระยะแรกของการติดเชื้อ และจำนวนไวรัสก็มีปริมาณน้อยลงทำให้ทราบถึงความสำคัญของ PDI ต่อการติดเชื้อไวรัสเดงกี่ในโมโนไซต์ นอกจากนี้เมื่อนำโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงอื่นๆ มาหาความเชื่อมโยงของโปรตีนในลักษณะ network analysis หรือ pathway analysis พบว่า โปรตีนในกลุ่มโครงสร้างมีความน่าสนใจเพราะเป็นกลุ่มที่พบว่ามีปฏิสัมพันธ์กัน จึงได้ทำการตรวจสอบโปรตีนในกลุ่มนี้อย่างละเอียด และพบว่า โปรตีน alpha-actinin มีปริมาณที่เปลี่ยนแปลงและน่าจะมีบทบาทเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อไวรัสเดงกี่และการเพิ่มปริมาณของไวรัส
บทคัดย่อ
Antibody-dependent enhancement (ADE) has been considered as one of the mechanism that leads to the development of dengue hemorrhagic fever (DHF) and dengue shock syndrome (DSS). During secondary dengue infection monocytes can be infected by the ADE phenomenon. This study aimed to investigate the proteins involved in ADE of DENV infection in the primary human monocytes isolated from volunteers. The phosphoproteins were used to perform and analyze for protein expression using mass spectrometry (GeLC-MS/MS). The differential phosphoproteins revealed 517 altered proteins compared between isotype- and DENV-specific antibody-treated monocytes. The altered proteins revealed 253 upregulated proteins and 264 downregulated proteins. Approximately 70-80% of altered proteins was classified into binding and catalytic activity proteins, while 20-30% was proteins with molecular function regulator, molecular transducer activity, structural molecule activity, transcription regulator activity or translation regulator activity and transporter activity. Protein disulfide isomerase (PDI), which is an enzyme that had a high-ranking fold change and that catalyzes the formation, breakage, and rearrangement of disulfide bonds within a protein molecule, was selected for further study. PDI was found to be important for dengue virus infectivity during the ADE model. The effect of PDI inhibition was also shown to be involved in the early stage of life cycle by time-of-drug-addition assay. These results suggest that PDI is important for protein translation and virion assembly of dengue virus during infection in human monocytes, and it may play a significant role as a chaperone to stabilize dengue protein synthesis. Moreover, other proteins were further performed by interaction network analysis and found that most structural proteins were interacted together. Alpha-actinin was observed to be altered and may be associated to play important role in viral replication and viral infection in monocytes.
