探索專一性粒腺體自噬作用在黃熱病毒與宿主交互作用之生理角色

細胞自噬作用(Autophagy)為一種代謝作用透過將細胞內物質進行分解，進而促進營養成份的再循環以及胞器的再生，以維持生理之恆定性。細胞自噬作用一直以來被視認為是一種大規模的分解作用；然而，越來越多的研究證據顯示細胞自噬作用能專一性地包覆細胞內要分解的物質，如功能損傷的胞器以及過度累積的蛋白質，並且透過特殊的接受體蛋白質(Cargo receptor)將之傳送至細胞自噬路徑進行分解，稱之為專一性細胞自噬作用(Selective autophagy)。許多黃熱病毒屬的成員，包括C型肝炎病毒(HCV)以及登革熱病毒(DENV)在感染的細胞中會活化宿主細胞內自噬作用以促進病毒的生長；然而，這一類的黃熱病毒是否會引發專一性細胞自噬作用來調控病毒感染與宿主細胞之間交互作用依然不清楚。我們近來的研究成果顯示登革熱病毒以及茲卡病毒(ZIKV)感染會透過接受體蛋白質媒介之分解作用來活化專一性細胞自噬作用。登革熱病毒以及茲卡病毒活化之專一性細胞自噬作用則促使粒腺體的分解，稱之為「專一性粒腺體自噬作用(Mitophagy)」；並伴隨著接受體蛋白質的高度磷酸化。我們進一步透過活體細胞即時影像分析方法證實登革熱病毒以及茲卡病毒感染細胞中，病毒誘發之專一性粒腺體自噬作用將粒腺體進行吞噬並分解的過程；除此之外，以「整合式螢光暨電子顯微鏡分析技術」超顯微結構影像分析方法，我們解析了登革熱病毒以及茲卡病毒活化之專一性粒腺體自噬作用分解宿主細胞內粒腺體的進程。總括而言，這些研究成果指出黃熱病毒感染宿主細胞會透過促進接受體蛋白質的磷酸化，進而活化專一性粒腺體自噬作用促使粒腺體之再生。截至目前為止，對於黃熱病毒如何活化專一性粒腺體自噬作用以調控病毒生長以及宿主細胞反應相關之分子作用機制的研究依然付之闕如。因此，本三年研究計劃主要的目標將探討黃熱病毒活化之細胞自噬作用如何藉由接受體蛋白質之磷酸化而引發專一性粒腺體自噬作用，進而調節黃熱病毒與宿主細胞之交互作用。本計劃主要之研究方向如下：一、研究黃熱病毒感染是如何活化專一性粒腺體自噬作用。二、探究黃熱病毒感染是如何透過促進接受體蛋白質之磷酸化而活化專一性粒腺體自噬作用。三、探索黃熱病毒感染引發之專一性粒腺體自噬作用在黃熱病毒感染與宿主細胞交互作用之生理意義。

系統編號:PC10907-1332
原計畫編號:MOST109-2320-B182-010-MY3