full2012.pdf - page 227

šœÎ µ
ความรุ นแรงของเชื้อไวรัสไข้หวัดนกเกี่ ยวข้องโดยตรงกับฮี แมกกลูติ นิน (Hemagglutinin, HA) โดย ฮี แมกกลูติ นิน
คือไกลโคโปรตี นที่ เกาะอยู่ที่ผิวของไวรัสอินฟลูเอ็นซา ถู กสร้างออกมาเป็ นโปรตีนก้อนเดียว (precursor) ที่เรี ยกว่า HA0
จากนั้น HA0 จะถู กตัดตรงบริ เวณที่ถู กย่อย (cleavage site) ด้วยเอนไซม์โปรติเอสของโฮสต์ออกเป็ น 2 subunits คือ HA1
และ HA2 ซึ่ งเชื่อมต่อกันอยู่ด้วย disulfide bridge โดย HA1 ทําหน้าที่ในการจับกับตัวรั บบนผิวเซลล์ ในขณะที่ HA2 ทํา
หน้าที่ ในการ fusion เพื่อปล่อยสารพันธุ กรรมเข้าสู่เซลล์ (Horimoto et al., 2005) ดังนั้ นไวรัสจะทํางานได้ก็ ต่อเมื่ อมีการตัด
HA0 ออกเป็ น HA1 และ HA2 เสี ยก่อน จากการศึกษาที่ ผ่านมาพบว่าไวรัสที่ไม่ มีการเพิ่มเข้ามาของกรดอะมิโนที่มีประจุบวก
ที่ cleavage site จะมีความรุ นแรงในการก่ อโรคตํ่ า (low pathogenic avian influenza, LPAI) ใช้เอนไซม์กลุ่มทริ ปซินในการ
ตัดและการตัดนี้ เกิดขึ้ นที่ ผิวเซลล์และเกิดหลังจากปลดปล่อยไวรั สออกจากเซลล์แล้ว เอนไซม์เหล่ านี้ พบในทางเดินหายใจ
และทางเดินอาหารทําให้ไวรัสเพิ่มจํานวนอยู่ในเฉพาะในอวัยวะเหล่านี้ เท่านั้ น ซึ่งโชคดี ที่ไข้หวัดใหญ่ H1N1 2009 ก็มีลําดับ
กรดอะมิโนที่ไม่ มีการเพิ่มเข้ามาของกรดอะมิโนที่มีประจุ บวกที่ cleavage site ในขณะที่ไวรั สที่มีลําดับกรดอะมิโนเป็ นประจุ
บวกหลายตัว เช่น RRRKK เพิ่มเข้ามาบริเวณ cleavage site จะใช้เอนไซม์ฟู ริ นในการตัดโมเลกุ ล HA0 ซึ่ งฟูริ นนี้ มีอยู ่ใน
เซลล์ทั่วไป ทําให้ไวรัสชนิดนี้ มีความรุ นแรงในการก่ อโรคสูง (high pathogenic avian influenza, HPAI) เนื่องจากสามารถ
เพิ่มจํานวนในอวัยวะใดก็ได้ทําให้ เกิดการติดเชื้ อแบบแพร่กระจาย (Steinhauer, 1999)
จากการวิเคราะห์รหัสพันธุ กรรมของไวรัส H5N1 ในประเทศไทยในการระบาดแต่ ละรอบในช่วงปี ค.ศ. 2004-
2010 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/proteins/) ที่ผ่านมาพบไวรั สยังคงมีลักษณะคล้ายเดิมมาก มีลําดับกรดอะมิโนที่
แตกต่างกันดังนี้ RERRRKKR (HPH5sq1) RE RKRKK R (HPH5sq2) REKRRKKR (HPH5sq3) RERRR_KR (HPH5sq4)
ดังตารางที ่ 1 (Chutinimitkul, et al. 2007)โดยสายพันธุ์ HPH5sq2 และ HPH5sq3 ต่างจากสายพันธุ์ HPH5sq1 คืออาร์ จินีน ที่
ตําแหน่ ง S5-R และ S6-R กลายเป็ นไลซีน S5-K และ S6-K ตามลําดับ ในขณะที่สายพันธุ์ที่ 4 ไลซี นที่ตําแหน่ง S3-K หายไป
˜µ¦µŠš¸É 1 ลําดับกรดอมิ โนของฮีแมกกลูตินินที่ บริ เวณ cleavage site ที่พบในประเทศไทยระหว่างปี ค.ศ. 2004-2010
Strains Name Cleavage loop
cleavage site
A/chicken/Thailand/CU-21/2004 (H5N1) HPH5sq1 R E R R R K K R G L
A/whitepeafowl/Bangkok/Thailand/CU-16/04(H5N1 HHP5sq2 R E R K R K K R G L
A/chicken/Thailand/Nontaburi/CK-162/2005(H5N1) HPH5sq3 R E K R R K K R G L
A/chicken/Thailand/NP-172/2006(H5N1) HPH5sq4 R E R R R - K R G L
S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S1’ S2’
ในงานวิจัยนี้ ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์จําลองระบบของสารประกอบเชิงซ้ อนระหว่างเอนไซม์ฟู ริน กับ cleavage
site ของฮีแมกกลู ตินิ นทั้งสี่สายพันธ์ (FR-HPH5sq1 FR-HPH5sq2 FR-HPH5sq3 และ FR-HPH5sq4) โดยวิธี พลศาสตร์ เชิง
โมเลกุล (molecular dynamics, MD) เพื่อศึกษาเปรี ยบเทียบสมบัติ ทางโครงสร้างและสมบัติทางพลวัติ เช่น ข้อมูลของ
ระยะทางที่สําคัญของกลไกการตัดพันธะ พันธะไฮโดรเจน การเคลื่ อนที่ของเอนไซม์และซับสเตรท รวมทั้งข้อมูลทางเทอร์
227
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555