腸病毒感染期間宿主磷酸肌醇的生物合成和功能之分析

當宿主細胞受到正股RNA病毒感染後，病毒會誘導細胞內膜重塑成所謂的複製細胞器（Replication Organelles, 簡稱：RO）。腸病毒71（EV71）是微小RNA病毒科中腸道病毒屬的一員，根據過去的文獻指出，病毒進入細胞之後，會與細胞膜結合形成基因組體。事實上，RNA病毒創造了自己的基因組複製細胞器（RO），其具有獨特的脂質組成，包括豐富的磷酸肌醇（PIP），磷脂酸肌醇-4-磷酸（PI4P）。過去幾年來，全世界許多實驗室一直在尋找包括腸病毒71（EV71）和小兒麻痹病毒（PV）在內的各種微小 RNA病毒引起PI4P生物合成的機制。一般來說，這些研究測試了單個病毒蛋白質劫持單細胞PI4激酶（PI4K）的假說，導致PI4P的激酶重新定位和合成。由於腸病毒3A（B）蛋白與鳥嘌呤核苷酸交換因子（GBF1）之間長期存在的聯繫，大多數早期研究集中在腸病毒蛋白3A（B），並得出結論，該病毒蛋白質藉由間接的機制，負責結合與誘導PI4K 激酶。然而，這樣子的共識意見，經過更進一步的深入探討，許多學者已經提出了不確定性。許多年前，我們的實驗室與Craig Cameron博士（美國賓夕法尼亞州州立大學）合作，實驗證實了病毒蛋白3CD在小兒麻痹病毒（PV）的基因組複製細胞器中，參與其合成的可能作用之遺傳證據。我們的結果顯示腸病毒蛋白-3CD是PIP結合蛋白和多種PIP生物合成途徑的調節劑。因此，我們提出的研究旨在解決以下問題：目標1 - 定義3C和3D單獨的PIP結合域與3CD的結構 - 功能關係。目標2 - 闡明單獨腸病毒蛋白3CD和腸病毒感染下誘導PI4P生物合成的機制。目標3 - 闡明單獨腸病毒蛋白3CD和腸病毒感染背景下誘導PIP2生物合成的機制。目標4 – 利用動物模式證實病毒複製利用了宿主的特殊脂質。這些目標的完成將允許我們在病毒感染期間減少或消除PIP2產生，這將有助於在EV生命週期內發現PIP2的作用。最後，由於與我們進行互動的合作者團隊，維持一個充滿活力，有成效的研究計劃至關重要，因此我們有特殊的跨學科協同作用。總體而言，上述聲明證明了本計畫將具有概念，技術和智力創新。

系統編號:PC10708-1222
原計畫編號:MOST107-2320-B182-029