辨識葡萄糖調節蛋白78為豬流行性下痢病毒可能之細胞輔助受器蛋白

Abstract

豬流行性下痢病毒（Porcine epidemic diarrhea virus; PEDV）屬於冠狀病毒屬中的甲型冠狀病毒，可引發具有高度傳染性的豬流行性下痢（Porcine epidemic diarrhea; PED），受其感染之仔豬會出現急性水漾腹瀉、嘔吐及脫水，最終導致死亡。PEDV之細胞受器最初被認為是豬丙胺酸胺肽酶（Porcine Aminopeptidase N; pAPN），但pAPN是否為PEDV細胞受器卻在近幾年受到質疑。在本研究中，我們利用免疫共同沈降與質譜分析技術，將PEDV棘狀蛋白（Spike; S）三聚體分別與新生仔豬之腸上皮細胞和非洲綠猴腎細胞（Vero-E6 cell）膜蛋白進行交互作用，以辨識PEDV之可能細胞受器。本研究發現在新生仔豬腸細胞與Vero-E6細胞膜蛋白中葡萄糖調節蛋白78（Glucose regulated protein 78; GRP78）可與PEDV S蛋白進行免疫沉降。為了更近一步探討GRP78在PEDV感染機制中所扮演的角色，我們轉染豬腸上皮細胞株 (Intestinal porcine epithelial cell line-1; IPEC-1)與豬睪丸細胞豬 (Swine testicular cell line; ST )使其可以穩定表現GRP78後，再以第七代PEDV-PT-52（PEDV-PT-P7)進行了感染試驗，並與未轉染之IPEC-1細胞、ST細胞與Vero-E6細胞進行比較。結果發現相對於病毒感染之Vero-E6細胞可見特徵性融合細胞形成之外，轉染GRP78之IPEC-1細胞與ST細胞以及未轉染之IPEC-1細胞與ST細胞均無法觀察到細胞病變作用（Cytopathic effect）。此外，除了Vero-E6 細胞株外，本實驗其他細胞株的上清液均無法檢測到病毒核酸。依據實驗結果推測，GRP78雖能與PEDV S進行鍵結，但並非扮演宿主細胞受器之角色，而GRP78是否能夠做為輔助細胞受器蛋白協助病毒的組裝或複製則需要後續實驗證明。