กลไกการทำงานของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ signal transduction และพยาธิสภาพของการติดเชื้อไวรัสเดงกี่

Abstract

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