Project title
94學年度國家科學及技術委員會補助研究計畫
Acronym
專題研究計畫
Internal ID
NSC94-2312-B040-002
Principal Investigator
Status
research project
Start Date
November 1, 2005
End Date
July 31, 2006
Organizations
中山醫學院免疫學研究所
Partner Organizations
Project Web Site
Options
探討人類微小病毒B19(B19)結構蛋白獨立區域(VP1 Unique Region)在B19感染與自體免疫疾病中所扮演的角色之研究
Description
病毒與自體免疫疾病,在近年來的研究已被證實具有相當密切之關係。最近，許
多研究報告指出人類微小病毒B19 (B19)感染相似於全身性紅斑性狼瘡(SLE)或類風
濕關節炎(RA)等，此外B19 感染病人也有自體抗體表現增加的情形。過去我們實驗室
的一些研究發現B19 感染會造成自體抗體的產生及與自體免疫疾病有密切之關係。此
外，也發現B19 感染對於非紅血球系細胞(COS-7)也會產生細胞凋亡的情形，但主要
是經由粒線體路徑。但至目前為止，人類微小病毒B19 在這些自體免疫疾病發展的角
色仍不清楚。人類微小病毒B19 是屬於小病毒(Parvoviridae)且無套膜之單股DNA 病
毒，基因約為5600 bases。主要由兩個殼體蛋白(結構蛋白)〔VP1 (781 amino acids
[aa]) 和VP2 (554 aa)〕和非結構蛋白NS-1 所組成。這兩個殼體蛋白除了VP1 比VP2
在N 端多了227 amino acids 外，它們有著相同的open reading frame 序列，而這
多出的序列已被命名為結構蛋白獨立區域[VP1 unique region (VP1u)]。先前許多文
獻研究指出，大部分的中和性抗原決定位是位在VP1u 且為linear 型式。在最近更有
文獻指出在VP1u 之C-端(約為130-195 之a.a 位置)上有phospholipase A2 之
motif，並推論這區域和自體免疫的產生有著密切的關係。人類微小病毒B19 感染已
知和許多自體免疫疾病有關。而最近更有報導指出B19 感染的病人會產生抗磷脂質抗
體。我們知道抗磷脂質症候群的特徵為血栓、血小板減少等,這和B19 感染之症狀一
樣。此外，胎兒流產也往往和自體抗體對抗帶負電的磷脂質及蛋白質輔助因子有關(主
要為b2-glycoprotein-I)，而胎兒流產也已知是為抗磷脂質症候群之重要特徵。我們
知道Phospholipase A2 的功能為可將phospholipids 切為arachidonic acid，而這
arachidonic acid 可被利用於合成eicosanoids，prostaglandins 和leukotrienes
等物質，而這些物質在發炎反應扮演著相當重要的角色。在最近更有文獻指出viral
phospholipase A2 是為parvovirus 感染所必須之motif。
因此，我們為了瞭解人類微小病毒B19 感染和自體免疫疾病之間的關係，特別是
B19 結構蛋白的VP1u 蛋白在B19 感染和自體免疫之間的角色，因此我們將B19 之結
構蛋白VP1u (wild type)和VP1u-D175A (mutant)構築到pET32a 表達載體，純化VP1u
和VP1u-D175A 蛋白質，並免疫兔子獲得抗血清，再利用抗原抗體反應或co-culture
方式，然後進一步分析相關抗原抗體的表現。另外我們也將利用純化後的專一性VP1u
(wild type)和VP1u-D175A (mutant)兔子血清免疫老鼠評估及分析老鼠的抗磷脂質症候
群表現。此外我們也將構築B19 之結構蛋白的VP1u (wild type)和VP1u-D175A(mutant)
分別到EGFP-C1 表達載體，並分別轉染至內皮細胞(ECV-304)和單核球細胞(U937)，
進一步觀察及分析VP1u 和VP1u-D175A 對於細胞的影響，包括細胞RNA、蛋白質的表
現及細胞培養液之分析。並希望藉由以上這些研究，能讓我們可以更進一步瞭解到
VP1u 在B19 感染和自體免疫疾病的產生所扮演的角色及影響，甚至對未來治療或預
防B19 感染和自體免疫疾病的產生之疫苗研發有所貢獻。
多研究報告指出人類微小病毒B19 (B19)感染相似於全身性紅斑性狼瘡(SLE)或類風
濕關節炎(RA)等，此外B19 感染病人也有自體抗體表現增加的情形。過去我們實驗室
的一些研究發現B19 感染會造成自體抗體的產生及與自體免疫疾病有密切之關係。此
外，也發現B19 感染對於非紅血球系細胞(COS-7)也會產生細胞凋亡的情形，但主要
是經由粒線體路徑。但至目前為止，人類微小病毒B19 在這些自體免疫疾病發展的角
色仍不清楚。人類微小病毒B19 是屬於小病毒(Parvoviridae)且無套膜之單股DNA 病
毒，基因約為5600 bases。主要由兩個殼體蛋白(結構蛋白)〔VP1 (781 amino acids
[aa]) 和VP2 (554 aa)〕和非結構蛋白NS-1 所組成。這兩個殼體蛋白除了VP1 比VP2
在N 端多了227 amino acids 外，它們有著相同的open reading frame 序列，而這
多出的序列已被命名為結構蛋白獨立區域[VP1 unique region (VP1u)]。先前許多文
獻研究指出，大部分的中和性抗原決定位是位在VP1u 且為linear 型式。在最近更有
文獻指出在VP1u 之C-端(約為130-195 之a.a 位置)上有phospholipase A2 之
motif，並推論這區域和自體免疫的產生有著密切的關係。人類微小病毒B19 感染已
知和許多自體免疫疾病有關。而最近更有報導指出B19 感染的病人會產生抗磷脂質抗
體。我們知道抗磷脂質症候群的特徵為血栓、血小板減少等,這和B19 感染之症狀一
樣。此外，胎兒流產也往往和自體抗體對抗帶負電的磷脂質及蛋白質輔助因子有關(主
要為b2-glycoprotein-I)，而胎兒流產也已知是為抗磷脂質症候群之重要特徵。我們
知道Phospholipase A2 的功能為可將phospholipids 切為arachidonic acid，而這
arachidonic acid 可被利用於合成eicosanoids，prostaglandins 和leukotrienes
等物質，而這些物質在發炎反應扮演著相當重要的角色。在最近更有文獻指出viral
phospholipase A2 是為parvovirus 感染所必須之motif。
因此，我們為了瞭解人類微小病毒B19 感染和自體免疫疾病之間的關係，特別是
B19 結構蛋白的VP1u 蛋白在B19 感染和自體免疫之間的角色，因此我們將B19 之結
構蛋白VP1u (wild type)和VP1u-D175A (mutant)構築到pET32a 表達載體，純化VP1u
和VP1u-D175A 蛋白質，並免疫兔子獲得抗血清，再利用抗原抗體反應或co-culture
方式，然後進一步分析相關抗原抗體的表現。另外我們也將利用純化後的專一性VP1u
(wild type)和VP1u-D175A (mutant)兔子血清免疫老鼠評估及分析老鼠的抗磷脂質症候
群表現。此外我們也將構築B19 之結構蛋白的VP1u (wild type)和VP1u-D175A(mutant)
分別到EGFP-C1 表達載體，並分別轉染至內皮細胞(ECV-304)和單核球細胞(U937)，
進一步觀察及分析VP1u 和VP1u-D175A 對於細胞的影響，包括細胞RNA、蛋白質的表
現及細胞培養液之分析。並希望藉由以上這些研究，能讓我們可以更進一步瞭解到
VP1u 在B19 感染和自體免疫疾病的產生所扮演的角色及影響，甚至對未來治療或預
防B19 感染和自體免疫疾病的產生之疫苗研發有所貢獻。