• 제목/요약/키워드: capsid

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합성 유전자를 이용하여 Escherichia coli에서 백신 후보의 생산 혹은 진단용 항체의 개발을 위한 인간 rotavirus VP8* 부분 단백질의 발현 (Use of the Synthetic Gene Encoding the Truncated Human Rotavirus VP8* Protein in Escherichia coli for Production of Vaccine Candidates or Development of Diagnostic Antibodies)

  • 김상래;이병욱
    • 생명과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.478-482
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    • 2018
  • 인간 rotavirus는 영아에게 급성 설사를 일으키는 병원체의 하나이다. 본 연구에서는 Escherichia coli의 코돈 선호도를 따라서 인간 rotavirus A (serotype 1 strain WA)의 $VP8^*$ 단백질을 일부분 암호화하도록 인공적인 유전자를 합성하였다. 합성된 $VP8^*$ 유전자는 코돈을 번역틀에 일치시키고 클로닝이 용이하도록 하기 위한 NdeI 및 HindIII 제한효소 절단 부위와 친화적 정제를 위한 6-히스티딘 암호화 서열을 C-말단에 보유하고 있다. 합성된 $VP8^*$ DNA 절편을 pT7-7 발현 벡터에 삽입하여 E. coli BL21 (DE3)로 형질전환한 후에 최종 농도 0.05 mM IPTG로 생산을 유도한 결과 예상했던 대로 19.7-kDa 크기의 $VP8^*$ 단백질이 고농도로 발현되었다. SDS-PAGE에 전개된 단백질들을 대상으로 mouse anti-rotavirus capsid antibody를 사용한 Western blotting의 결과 ~20-kDa $VP8^*$ 단백질 밴드가 관찰되었다. 인공 $Vp8^*$ 단백질이 피하 주사된 토끼의 polyclonal antibody 혈장을 이용한 조사에서도 동일한 크기의 단백질 밴드를 확인할 수 있었다. 이는 합성된 유전자가 바이러스성 질환을 통제할 항원성 백신 후보의 생산 혹은 진단용 항체를 개발하기 위한 쉽고 빠른 방법을 제공할 수 있다는 의미이다.

어류신경괴사증바이러스(nervous necrosis virus, NNV) 감염에 따른 숙주의 방어기전관련 세포신호전달 (Intracellular Signaling Pathway for Host Defense Mechanisms against Piscine Nervous Necrosis Virus (NNV))

  • 김종오
    • 생명과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.402-409
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    • 2020
  • 신경괴사증바이러스(NNV)는 25 nm의 작은 입자 크기에 RNA1 (3.4 kb, RdRp), RNA2 (1.4 kb, capsid protein) 두 가닥의 RNA를 유전정보를 가진다. NNV는 1980년대 말 처음 보고된 이후 전 세계적으로 120여종의 어류에 감염을 일으키며 심각한 피해를 일으키고 있는 바이러스이다. NNV 감염에 의한 피해를 최소화하고 효율적인 백신들을 개발하기 위해서는 무엇보다 NNV 감염에 따른 세포내 신호전달체계를 이해할 필요가 있다. NNV는 세포내 감염 이후 숙주가 가진 바이러스 복제에 필요한 요소들을 이용할 수 있도록 숙주세포의 cell cycle arrest 등의 기작을 이용하는 것으로 알려졌다. 반면에 숙주 세포는 NNV와 감염된 세포를 제어하기 위해 RIG-1-like receptor signaling pathway 등을 통해 NNV 감염을 인지한 다음 IFN signaling pathway를 통해 항바이러스 작용에 필요한 ISG들을 발현시킨다. 또한 감염된 세포들을 사멸시키기 위해 ER stress를 통한 unfolded protein response (UPR), mitochondria-mediated cell death 작용을 통해 감염된 세포의 apoptosis를 유발한다. NNV 감염 기작에 대한 세포신호전달연구는 아직 초기단계이며 검증해야 할 pathway들이 아직도 많이 남아있는 상황이다. 따라서 NNV 감염과 연관된 다양한 세포신호전달체계를 탐색하고 질병 특이적인 세포신호전달체계를 이해함으로써 신속하고 정확한 진단법 및 백신 개발에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

부산지역에서 분리된 norovirus 유전자형 연구 (Study on Norovirus Genotypes in Busan, Korea)

  • 김남호;박은희;박연경;민상기;진성현;박소현
    • 생명과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.845-850
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    • 2011
  • 2008년부터 2010년까지 최근 3년 동안 부산지역에서 산발적으로 발생한 급성 위장관염 환자를 대상으로 유전자를 검사한 결과 4,101건 중 426건(10.4%)에서 노로바이러스를 확인하였다. 연도별 검출현황은 2008년에 14.7%(222/1,506), 2009년에 6.9%(95/1,384), 2010년에 9.0%(109/1,211)로 나타났다. 월별 분석 결과는 2008년에는 3월에 35.7%(50/140)로 가장 높은 검출율을 보였고, 2009년 역시 3월에 21.9%(23/105)로 높게 나타났으며, 2010년에는 1월에 23.8%(29/122)로 높은 검출율을 보여 겨울절기에 노로바이러스가 유행하는 것을 알 수 있었다. 반면 매해 7-8월 여름절기에는 노로바이러스가 거의 분리되지 않았다. 연령별 로는 1세 영아군과 13-19세 중등학생군에서 각각 20.9%로 가장 높은 검출율을 나타내었으며, 2-6세 소아군에서 17.5%, 20-29세군에서 13.4%, 7-12세 초등학생군에서 12.7%, 30-39세군에서 9.1%, 0세 신생아군에서 8.7%, 50-59세군에서 7.2%, 60-69세군과 70세이상군에서 각각 6.7%, 40-49세 4.5%로 확인되었다. 노로바이러스 양성 검체 340건에서 유전자형을 분석한 결과 GI군 7종류, GII군 13종류로 총 20종류가 검출되어 다양한 유전자형의 노로바이러스들이 유행함을 알 수 있었다. 연구 결과 부산지역에서는 GI군이 21.8%(76/348), GII군이 78.2%(272/348)로 GII군이 우세하여 유행하였고, 유전자형 총 20종 중 GII.4형이 49.1%로 가장 많이 검출되었다.

호흡기,소화기계 감염환자로부터 전염성 바이러스 분리 및 특성

  • 조경순
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2000년도 제30회 학술심포지엄
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    • pp.20-26
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    • 2000
  • 호흡기계 및 소화기계에 감염된 전염성 바이러스에 대한 역학적 기초자료로 이용하고자 1999년 1월부터 12월까지 부산지역에서 분리된 전염성 바이러스의 특징과 계절적 발생추이, 환자의 성별, 연령별 발생에 대해 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 1999년도 바이러스 가검물 2261건에서 분리한 호흡기계감염 바이러스 279건과 소화기계 감염 바이러스 83주를 분리하였으며, 이중 인플루엔자 바이러스 A형이 96주(29.6%), B형이 107주(33.0%)로 대부분을 차지하였다. 2. 1999년의 바이러스 분리의 성별 분포는 총 360명의 환자 중 179명(49.7%)의 남성 및 181명(50.3%)의 여성으로 비슷한 양상을 나타내었다. 이중 호흡기계의 경우 279명의 감염환자 중 남성이 130명(46.6%), 여성이 149명(53.4%)으로 여성의 감염율이 비교적 높았으나, 소화기계의 경우 83명의 감염환자 중 남성이 51명(61.4%), 여성이 32명(38.5%)으로 남성의 감염율이 거의 2배정도 높게 나타났다. 3. 1999년의 연령별 분포는 10세 이하의 어린이가 194명(59.9%)으로 대부분을 차지하였으며, 이중 인플루엔자 바이러스가 99명(30.6%)으로 가장 높은 감염을을 나타내었다 유행성이하선염 바이러스의 감염어린이 중에 $l1{\sim}15$세의 연령층이 15명으로(53.3%)로 가장 높게 나타났다. 4. 1999년 월별 감염율은 호흡기계 감염증 바이러스의 경우 1월부터 4월까지, 그리고 12월에 증가 추세를 보이면서 4월에 가장 높은 감염율을 나타내었다 소화기계 감염증 바이러스의 경우 9, 10, 11월을 제외한 모든 월별에 관찰되었으며, echo와 coxsackie 바이러스는 무균성 수막염 환자에서 하절기에 집중적으로 발생하였다. 동절기에 유행하는 설사 바이러스는 12월에 비교적 높은 양상을 나타내었다. 5. 인플루엔자 바이러스는 MDCK 세포에서, 아데노 바이러스와 유행성 이하선염 바이러스는 HEp-2 세포에서, 파라인플루엔자 바이러스는 Vero 세포에서, 그리고 echo, coxsackie B 바이러스와 장내 바이러스는 HEp-2, Vero, BGM 세포에서 뚜렷한 세포병변 효과를 나타내었다. 6. 분리한 바이러스는 전자현미경으로 관찰한 결과 인플루엔자 바이러스 A 형(HINI, H3N2)은 95nm, B 형은 70nm크기의 구형을 나타내었으며, 바이러스표면의 지질 이중층이 뚜렷하게 관찰되었다. 아데노 바이러스는 외피가 관찰되지 않았으며, nucleocapsid는 symmetry이고 크기는 71nm로서 바이러스 입자 표면에 icosaheral capsomer의 배열이 명확하게 관찰되었고, 파라인플루엔자 바이러스와 유행성 이하선염 바이러스는 외피가 있는 구형의 큰 viron으로180, 170nm 크기이었다. 7. Echo와 coxsackie B group 바이러스는 모두 외피가 없는 isometric 형으로 크기는 $30{\sim}45nm$ 이었고, enteric adeno 바이러스는 84nm 크기로서 외피가 없고, 입자 표면에 capsomer의 배열이 명확하게 관찰되었고, rotavirus는 크기가 70nm이며 외층 capsid 단백질과 내층 capsid 단백질이 두층으로 되어 있는 전형적인 수레바퀴 모양을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 호흡기계 및 소화기계에 감염되는 전염성 바이러스는 연중 지속적으로 분리되고 있으며 전염성이 강하여 집단 발생은 일으키는 경우도 많고 최근 들어 유행성 이하선염과 흥역 바이러스의 발생률이 높은 추이를 나타내고 있지만 아직은 특이한 바이러스 치료제가 개발되어 있지 않았으므로 지속적인 대책과 아울러 장기적인 발생 가능에 대한 예방책을 흥보하여야 할 것으로 보이며 계속적인 바이러스성 전염병 유행예측조사 및 역학조사가 적극적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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Membrane associated guanylate kinase inverted-3의 AKT signaling을 통한 enterovirus replication 조절 (Membrane-associated Guanylate Kinase Inverted-3 Modulates Enterovirus Replication through AKT Signaling Activation)

  • 박진호;남궁예나;임병관
    • 생명과학회지
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    • 제26권10호
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    • pp.1182-1188
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    • 2016
  • Membrane associated guanylate kinase inverted-3 (MAGI-3)는 세포-세포 연접의 형성을 유도하는 막단백질인 membrane associated guanylate kinases (MAGUKs)의 한 종류 단백질로 140 kDa 크기를 가진다. MAGI-3는 PTEN/MMAC와 함께 협력하여 AKT/PKB의 kinase 활성을 조절하거나 MAPKs 신호전달경로로 ERK 활성을 조절로 한다. Coxsackievirus B3 (CVB3)는 가장 일반적으로 감염된 심근 세포 사멸으로 인한 바이러스성 심근염을 일으키는 enterovirus에 속하는 인간 병원체이다. 이전 연구에서 protein kinase B (PKB, 또는 AKT)와 extracellular signal-regulated kinases 1/2 (ERK1/2)의 활성은 HeLa 세포에서 CVB3 복제를 위해 필수적임이 밝혀졌다. 본 연구에서 enterovirus 복제와 AKT 신호 활성조절에서 MAGI-3의 역할을 검증하였다. MAGI-3-Flag의 발현은 CVB3 감염 후에 AKT 신호 활성과 viral capsid protein VP1의 발현을 유도하였으며 이는 MAGI-3에 의한 enterovirus 증식 조절을 보여주었다. AKT 신호는 MAGI-3 발현에 의해 enterovirus 감염과 함께 유의하게 증가하고 이것은 감염 바이러스의 증식을 활발하게 유도함을 확인하였다. 이 결과는 MAGI-3의 발현은 AKT와 ERK의 활성이 증가하고, 더 나아가 바이러스 증식과 연관이 있다는 것을 입증한다. MAGI-3는 아마도 AKT 신호 조절을 통해 enterovirus 증식 조절에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

지황(Rehmannia glutinosa Libosch)에서 분리한 Tobacco Mosaic Virus의 특성 (Characterizations of Tobacco Mosaic Virus isolated from Chinese Foxglove(Rehmannia glutinosa Libosch))

  • 박준식;최민경;유강열;이귀재
    • 한국자원식물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.230-237
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    • 2003
  • 전라북도의 진안, 장수, 정읍 등의 3개 지역에서 재배하고 있는 지황에 바이러스 병징이 관찰되어 ELISA 방법으로 TMV의 감염 여부를 확인한 결과 3개 지역 모두에서 ELISA 양성 반응을 나타내었다. N. glutinosa를 이용, 순수분리 및 증식한 이병주의 바이러스 입자를 관찰한 결과, 폭 18nm, 길이 300nm의 막대 모양의 바이러스가 관찰되었다. 또한 epoxy수지를 통해 이병조직의 세포질내에서 많은 바이러스 입자가 군집 또는 산재되어 있음이 관찰되었다. TMV의 병징은 즙액 접종 4주 후부터 담배 잎의 본엽에 부분적으로 반점이 보이다가 4­6주 후에는 황화 현상과 괴사 현상이 나타났다. 이병주로부터 total RNA를 분리하여 RT­PCR을 수행한 결과 531bp DNA 증폭 산물을 얻었으며 genetyx win program을 이용하여 외피단백질의 염기수준에서 비교 분석한 결과, TMV­T, V, To 세 계통에서 각각 94.83%로 가장 높게 나타났고, TMV­P계통에서 67.35%로 가장 낮게 나타났다. 아미노산 수준에서는 TMV­T, V, To 세 계통에서 각각 97.65%로 가장 높게 나타났고, TMV­P계통에서 72.22%로 가장 낮게 나타났다. 기타 계통들간에는 TMV­152, F 계통에서 94.05%, TMV­C 계통에서 68.63% 유사도를 나타냈다.

동남아시아로부터 수입된 paradise fish Macropodus opercularis로부터 분리한 reovirus의 특성 (Characterization of an isolated reovirus from the paradise fish Macropodus opercularis imported from Southeast Asia)

  • 김위식;김수진;김정호;정성주;김도형;오명주
    • 한국어병학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.335-342
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    • 2010
  • 2008년 3월 인도네시아로부터 수입된 paradise fish에서 대량폐사가 발생하여 병원체 검사를 실시한 결과, megalocytivirus 및 Mycobacterium sp.가 검출되었으며, CHSE-214세포에서 미동정 바이러스가 분리되었다. 본 연구에서는 미동정 바이러스의 특성을 조사하였으며, 또한 병원성 실험을 통해 paradise fish의 대량 폐사와의 연관성을 조사하였다. 분리 바이러스는 CHSE-214, BF-2, GF, SSN-1, FSP 및 FFN 세포에서 합포체의 세포변성효과를 나타내었고 IUdR 및 chloroform 처리에 감염성이 상실되지 않으며, 산 (pH 3), 알카리 (pH 11) 및 열 ($56^{\circ}C$, 30분)에 안정하였다. 핵산 분석 결과에서는 적어도 10개의 segment (0.7-3.6 kb)를 지닌 RNA 바이러스로 확인되었으며, 전자현미경 관찰 결과, 약 65 nm 크기로 인벨롭이 없으며 2중의 capsid를 지닌 바이러스가 세포질에서 관찰되었다. 이상의 결과는 Reoviridae family에 속하는 바이러스의 전형적인 특성과 일치하므로 paradise fish에서 분리된 바이러스는 reovirus로 확인되었다. Reovirus를 사용한 감염실험에서는 병원성이 나타나지 않아, reovirus는 paradise fish의 대량 폐사의 직접적인 원인이 아닐 것으로 사료되었다.

Capsicum chinense, 재래종 및 저항성 고추 유전자원에서 역병 저항성 계통 선발 (Selection of Lines Resistant to Phytophthora capsici from Capsicum chinense, Korean Land Races and Resistant Genetic Resources of Pepper)

  • 김정훈;여승호;김동우;배수연;한정혜;황희숙;김병수
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제20권
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    • pp.9-18
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    • 2002
  • 2000년도에 검정에서 역병에 살아남은 개체들로부터 채종하여 육성한 Capsicum chinense 31계통에 대하여 역병 저항성을 검정한 결과 고도의 저항성을 나타내는 것은 발견되지 않았다. 2001년도의 검정에서 역병에 살아남은 개체로부터 채종한 재래종 26계통에 대하여 다시 역병 저항성 검정을 실시한 결과 KC180, KC230, KC195, KC194에서 다수의 개체가 살아남아 저항성을 나타내었다 그러나 KC180과 KC230은 각각 AC2258과 CM334와 혼종된 것으로 관찰되었다. KC195와 KC194는 재래종의 형질을 유지하고 있는 것으로 관찰되었다. CM334의 보존 증식과정에 자연교잡이 일어난 것으로 보여 이의 순도향상을 위하여 채종년도별로 시료를 꺼내어 역병 저항성 검정을 실시한 결과 가장 오래된 1992년도 채종종자에서부터 약간의 이형주가 관찰되기 시작하여 1995년부터 2001년도까지 시간이 경과함에 따라 많이 변형되어 있는 것을 알 수 있었다. 1992년도 종자에서 이형주를 제거하고 원형의 개체로부터 자식종자를 대량 채종하였다. 함께 공시한 AC2258은 순수한 것으로 확인되었다. 1995년도 채종 CM334 종자에서는 비록 혼종은 되었으나 측지발생이 적은 개체들이 발견되어 이들을 개체 선발하여 역병에 저항성이며 측지발생이 적은 계통으로 육성하고 있다.

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Isolation and Characterization of the Smallest Bacteriophage P4 Derivatives Packaged into P4-Size Head in Bacteriophage P2-P4 System

  • Kim, Kyoung-Jin;Song, Jae-Ho
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권5호
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    • pp.530-536
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    • 2006
  • Bacteriophage P4, a satellite phage of coliphage P2, is a very useful experimental tool for the study of viral capsid assembly and cos-cleavage. For an in vitro cos-cleavage reaction study of the P2-P4 system, new shortened and selectable markers containing P4 derivative plasm ids were designed as a substrate molecules. They were constructed by swapping the non-essential segment of P4 DNA for either the kanamycin resistance (kmr) gene or the ampicillin resistance (apr) gene. The size of the genomes of the resulting markers were 82% (P4 ash8 delRI:: kmr) and 79% (P4 ash8 delRI:: apr) of the wild type P4 genome. To determine the lower limit of genome size that could be packaged into the small P4-size bead, these shortened P4 plasmids were converted to phage particles with infection of the helper phage P2. The conversion of plasmid P4 derivatives to bacteriophage particles was verified by the heat stability test and the burst size determination experiment. CsCl buoyant equilibrium density gradient experiments confirmed not only the genome size of the viable phage form of shortened P4 derivatives, but also their packaging into the small P4-size head. P4 ash8 delRI:: apr turned out to be the smallest P4 genome that can be packaged into P4-sized head.

Adenovirus type 12에 의해 유발된 Transformation에 미치는 Caffeine의 영향 (Effect of Caffeine on Transformation Induced by Adenovirus type 12)

  • 최성배
    • 대한바이러스학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.269-272
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    • 1996
  • Adenovirus group consists of over 100 related viruses which have been isolated from respiratory or gastro-intestinal tract of primate, cattle, dog and mice. Approximately 40 serologic types of adenovirus producing a variety of human respiratory and conjunctival infections were identified. Adenoviruses are icosahedral virions containing double-stranded linea DNA. They are 70nm to 90nm in diameter and each of capsid is composed of 252 capsomeres. Several numbers of this group, including types commonly associated with respiratory disease in man, are capable of producing malignant tumors in young hamsters and a few types have been shown to be on-cogenic in young rat. Previous report involving effect of Hormone on replication of adenovirus(9) has been carried out. The present report represents a continuation of previous study. To obtain evidence concerning the effect of caffeine on the transformation, investigation of adenovirus type 12 of this group was undertaken. For practical consideration it was desirable to investigation of the effect of caffeine on the adenovirus type 12-induced transformation in L cell. Results were as follows; 1. Adenovirus type 12-induced transformation was inhibited in the presence of caffeine. 2. Yields of adeoovirus type 12 in L cell were slightly inhibited by treatment of caffeine.

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