Characterizing the Role of Glycosaminoglycans in Taiwan bat Lyssavirus infection

新興麗莎病毒Taiwan bat lyssavirus (TWBLV)於2016年在東亞家蝠Pipistrellus abramus (Japanese pipistrelles)中被發現。雖然感染個案目前尚未出現在人類群體，病毒仍有機會從蝙蝠溢出在人群中擴散，並造成世界流行的新興傳染病，如:狂犬病毒。因此，本篇的研究目的為探討病毒與細胞受器的交互作用。首先是了解TWBLV的致病機制。我們將目標鎖定在非特定性細胞受器Glycosaminoglycans (GAGs) 上，並專注TWBLV醣蛋白glycoprotein (G)與GAGs的交互作用。我們建立了TWBLV假病毒模型，評定假病毒在麗莎病毒種的主要感染目標腦細胞中的感染力。為了確認GAGs在TWBLV感染中扮演的角色，我們將假病毒與水溶性肝素的混合物感染至腦細胞，與細胞表面的GAGs做競爭性感染，另外，對細胞使用肝素酶移除細胞表面的GAGs，再感染假病毒。結果發現假病毒在肝素的濃度梯度中會阻礙感染，溶解細胞表面GAGs也會影響感染力。此外，我們剔除神經細胞中的GAG合成基因EXT1，結果顯示相較於正常細胞株，病毒感染力在EXT1基因剔除細胞株中會下降。下一步，我們使用多重序列比對預測TWBLV G與GAGs相交互的決定性胺基酸位點，並建構TWBLV醣蛋白的3D模型，找到各位點在醣蛋白中的分布狀況，以提高位點預測的成功率。我們選擇了數個候選位點，並將這些帶正電荷的鹼性胺基酸lysine (K)或arginine (R)替換成中性胺基酸alanine (A)。變異的醣蛋白使TWBLV降低在神經細胞中感染力。