• 제목/요약/키워드: flavivirus

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Unraveling flavivirus pathogenesis: from bulk to single-cell RNA-sequencing strategies

  • Doyeong Kim;Seonghun Jeong;Sang-Min Park
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제28권5호
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    • pp.403-411
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    • 2024
  • The global spread of flaviviruses has triggered major outbreaks worldwide, significantly impacting public health, society, and economies. This has intensified research efforts to understand how flaviviruses interact with their hosts and manipulate the immune system, underscoring the need for advanced research tools. RNA-sequencing (RNA-seq) technologies have revolutionized our understanding of flavivirus infections by offering transcriptome analysis to dissect the intricate dynamics of virus-host interactions. Bulk RNA-seq provides a macroscopic overview of gene expression changes in virus-infected cells, offering insights into infection mechanisms and host responses at the molecular level. Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) provides unprecedented resolution by analyzing individual infected cells, revealing remarkable cellular heterogeneity within the host response. A particularly innovative advancement, virus-inclusive single-cell RNA sequencing (viscRNA-seq), addresses the challenges posed by non-polyadenylated flavivirus genomes, unveiling intricate details of virus-host interactions. In this review, we discuss the contributions of bulk RNA-seq, scRNA-seq, and viscRNA-seq to the field, exploring their implications in cell line experiments and studies on patients infected with various flavivirus species. Comprehensive transcriptome analyses from RNA-seq technologies are pivotal in accelerating the development of effective diagnostics and therapeutics, paving the way for innovative treatments and enhancing our preparedness for future outbreaks.

Species composition, seasonal prevalence and flavivirus occurrence of mosquitoes in Daegu and Gunwi, South Korea during the period of 2015-2016

  • KIM, Da Yeong;CHOI, Moon Bo;LEE, Wook-Gyo;KWON, Ohseok
    • Entomological Research
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    • 제48권6호
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    • pp.522-532
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    • 2018
  • As the vector-borne diseases rapidly increased due to climate change, we investigated the incidence of flavivirus occurrence among female mosquito species in urban and rural study sites in Daegu and Gunwi, South Korea using Realtime PCR. We collected more individuals and more species of mosquito in 2016 than in 2015. In 2015, we recorded a total of 22,033 mosquitoes (Trap Index, 224.8) representing 10 species from 5 genera, whereas in 2016, a total of 27,137 mosquitoes (Trap Index, 278.7) representing 13 species from 6 genera were collected. The number of mosquitoes in 2016 was higher in all study sites, except in the migratory bird habitats where the number decreased. Of the 14 species collected over the two years, Aedes vexans nipponii and Anopheles spp. were dominant in the cowsheds in rural farmland; Culex pipiens complex, in urban residential areas; and, Anopheles spp. and Cu. pipiens complex in migratory bird habitats caught in a black light trap. Cu. pipiens complex and Ae. albopictus in urban parks and Ae. albopictus and Armigeres subalbatus in migratory bird habitats were the dominant species caught in BG-sentinel traps. We found that the number of mosquitoes was highest during July-September. We analyzed 1,725 pools to detect flavivirus, where Chaoyang virus was detected among Ae. vexans niponii collected from cowsheds in rural farmland in 2016. The increased number of mosquitoes recorded in 2016 was mainly due to increased temperatures in the study areas, and reflected the change in study sites.

Isolation and identification of mosquito-borne zoonotic diseases in slaughterhouse in Daejeon

  • Youngju Kim;Gyurae Kim;Sunkyong Song;Youngshik Jung;Seojin Park;Sang-Joon Lee;Ho-Seong Cho;Yeonsu Oh
    • 한국동물위생학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.115-122
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    • 2023
  • This study was performed to investigate the distribution of mosquito vectors related to the zoonotic disease in Daejeon. Samples were taken using a blacklight trap once a month from March to November 2021 at the slaughterhouse in Daejeon. A total of 820 mosquitoes were captured and classified into 5 genera and 8 species. Among the collected mosquitoes, 319 (38.9%) and 295 (35.93%) were Aedes vexans nipponii and Culex pipiens pallens, respectively, making them the dominant species. The overall number of mosquitoes collected started to increase from May and reached the largest value of 329 (40.12%) in June. Trapped mosquitoes are created 72 pools by environmental condition and by species. The pools were tested by PCR methods for 7 zoonotic pathogens. Flavivirus-positive products were confirmed by DNA sequencing. Japanese encephalitis viruses were detected in 3 pools collected from cow lairage (Culex pipiens pallens) in May, cow by-product processing room (Aedes vexans nipponii) in June and cow lairage (Mansonia uniformis) in June. Culex flavivirus were detected in 4 pools. Based on the results of this study, it is considered that continous surveillence of mosquitoes in livestock assembly facilities (slaughterhouse) should be performed for controlling mosquito populations and mediating disease spread by mosquitoes.

제주지역 모기의 계절적 발생소장 및 Real Time RT-PCR을 이용한 Flavivirus 감염조사(2017) (Mosquito Distribution and Detection of Flavivirus Using Real Time RT-PCR in Jeju Island, 2017)

  • 이제욱;황규계
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.177-183
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    • 2018
  • 기후온난화 현상이 지속되고 있는 제주지역에서 환경적으로 다른 지역 모기의 계절적 발생밀도를 조사하기 위해 제주시의 국제공항, 항만구역과 축사 그리고 서귀포 도심지의 11지점을 선정하여 3월부터 11월까지 매달 2회씩 Black light trap과 BG sentinel trap을 이용하여 모기를 채집하였다. 채집된 모기는 5속 7종. 6,042마리였으며, 이 중 빨간집모기(Culex pipiens)가 4,159마리(68.8%)로 우점종이었으며 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 1,348마리(24.4%)였다. Black light trap를 이용한 채집에서 중앙동주민센터는 트랩당 72.8마리를 채집하여 모기 밀도가 가장 높게 나타났으며 제주국제공항은 트랩당 1.4마리로 가장 낮게 나타났다. BG sentinel trap을 이용한 채집에서는 항만에서 트랩당 71.7마리로 가장 많았고 도심지의 걸매생태공원에서 28.3마리로 가장 낮았다. 시기별로 모기의 밀도는 5월부터 증가하기 시작하여 8월에 1,156마리(19.1%)로 가장 높은 밀도를 나타내었다. 채집된 암컷모기를 종별, 시기별, 지점별로 나누어 pool당 50마리 이하로 설정하여 총 364 pools에서 flavivirus 존재여부를 real time RT-PCR로 검사하였으나, 검출되지 않았다.

Monitoring Culicine Mosquitoes (Diptera: Culicidae) as a Vector of Flavivirus in Incheon Metropolitan City and Hwaseong-Si, Gyeonggi-Do, Korea, during 2019

  • Bahk, Young Yil;Park, Seo Hye;Kim-Jeon, Myung-Deok;Oh, Sung-Suck;Jung, Haneul;Jun, Hojong;Kim, Kyung-Ae;Park, Jong Myong;Ahn, Seong Kyu;Lee, Jinyoung;Choi, Eun-Jeong;Moon, Bag-Sou;Gong, Young Woo;Kwon, Mun Ju;Kim, Tong-Soo
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제58권5호
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    • pp.551-558
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    • 2020
  • The flaviviruses are small single-stranded RNA viruses that are typically transmitted by mosquitoes or tick vectors and are etiological agents of acute zoonotic infections. The viruses are found around the world and account for significant cases of human diseases. We investigated population of culicine mosquitoes in central region of Korean Peninsula, Incheon Metropolitan City and Hwaseong-si. Aedes vexans nipponii was the most frequently collected mosquitoes (56.5%), followed by Ochlerotatus dorsalis (23.6%), Anopheles spp. (10.9%), and Culex pipiens complex (5.9%). In rural regions of Hwaseong, Aedes vexans nipponii was the highest population (62.9%), followed by Ochlerotatus dorsalis (23.9%) and Anopheles spp. (12.0%). In another rural region of Incheon (habitat of migratory birds), Culex pipiens complex was the highest population (31.4%), followed by Ochlerotatus dorsalis (30.5%), and Aedes vexans vexans (27.5%). Culex pipiens complex was the predominant species in the urban region (84.7%). Culicine mosquitoes were identified at the species level, pooled up to 30 mosquitoes each, and tested for flaviviral RNA using the SYBR Green-based RT-PCR and confirmed by cDNA sequencing. Three of the assayed 2,683 pools (989 pools without Anopheles spp.) were positive for Culex flaviviruses, an insect-specific virus, from Culex pipiens pallens collected at the habitats for migratory birds in Incheon. The maximum likelihood estimation (the estimated number) for Culex pipiens pallens positive for Culex flavivirus was 25. Although viruses responsible for mosquito-borne diseases were not identified, we encourage intensified monitoring and long-term surveillance of both vector and viruses in the interest of global public health.

생물정보학 데이터베이스를 활용한 플라비바이러스 구별 진단 방법 (Distinct Diagnosis of Flavivirus Using Bioinformatics Database)

  • 최재원;김민정;조병관;허재린;김학용
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.109-110
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2016년 전 세계에 공포를 안겼던 지카 바이러스(Zika virus)와 최근 아열대성 기후의 확대로 인해 향후 대유행이 예상되는 뎅기 바이러스(Dengue virus)의 구별 진단 방법에 대해 논의하고자 한다. 두 바이러스는 모두 플라비바이러스 속(Flavivirus genus)에 해당되며, 동일한 단백질 도메인(domain)으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 여러 도메인 중에서도 진단에 유리하다고 판단되는 비구조단백질 1(NS1, non-structural protein 1)을 선정하였으며, UniProt (Universal Protein Resource) 데이터베이스를 활용하여 지카 바이러스와 뎅기 바이러스의 비구조단백질 1의 아미노산 서열을 상호 비교 분석 하였다. 더 나아가 IEDB (Immune Epitope Database) 데이터베이스를 활용하여 비구조단백질 1의 아미노산 중, 진단에 용이한 에피토프로 예상되는 5개의 후보를 도출하였다. 최종적으로 후보군으로부터 지카 바이러스와 뎅기 바이러스를 구별하여 진단할 수 있다고 판단되는 에피토프(펩타이드)를 제안하였다.

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생물정보학을 이용한 인체 감염주요 플라비바이러스 공통백신 후보군 도출 (Prediction of Common Peptide Vaccine forHuman Infective Major Flavivirus by Using Bioinformatics)

  • 김민정;조병관;허재린;최재원;김학용
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.297-298
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    • 2017
  • 플라비바이러스(Flavivirus)는 모기와 같은 곤충을 매개로 하여 인체에 감염된다고 잘 알려져 있다. 그 대표적인 예로 지카 바이러스(Zika virus), 뎅기 바이러스(Dengue virus), 황열 바이러스(Yellow fever virus), 일본 뇌염 바이러스(Japanese encephalitis virus) 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 생물정보학을 기반으로 인체 감염 주요 플라비바이러스인 지카 바이러스, 뎅기 바이러스. 황열 바이러스, 일본 뇌염 바이러스의 총 4종류 플라비바이러스에 공통적으로 적용 가능한 펩타이드 백신 후보를 제시하고자 한다. 먼저 UniProt (The Universal Protein Resource)의 유전자 서열정보를 이용하여 4종류의 바이러스가 가진 단백질 중 백신으로써 적합한 단백질을 선정하였다. 선정된 단백질의 아미노산 서열정보를 바탕으로 IEDB (Immune Epitope Database And Analysis Resource)를 활용한 에피토프(epitope) 분석을 통해 에피토프로 작용하는 4 종류 바이러스의 공통적인 서열을 도출하였다.

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제주지역에 서식하는 모기 개체군 밀도와 분포, 2018 (Density and Distribution of the Mosquito Population Inhabiting Jeju Region, 2018)

  • 서민영;정경아
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.336-343
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    • 2019
  • 본 조사는 제주지역 감염병 매개체인 모기를 대상으로 계절적 발생밀도를 조사하기 위해 축사, 철새도래지, 도심으로 나누어 2018년 3월부터 11월까지 9개월간 월 2회 모기를 BL과 BG를 이용하여 모기를 채집한 후 분류 및 동정을 실시하고, RT-PCR을 이용하여 flavivirus의 보유여부를 확인하였다. 채집된 모기는 6속 12종으로 1,847마리가 채집되었다. 채집 장소 중에서 철새도래지에서는 공방주변 잡목림, 서귀포 도심에서는 중앙동에서 가장 많이 채집되었다. 가장 많은 개체수로는 빨간집모기(Culex pipiens pallens)가 76.9%로 우점종이었고, 그 다음으로 흰줄숲모기(Aedes albopictus)가 8.9%로 나타났다. 가장 많은 모기개체수가 채집된 시기는 6월, 8월, 10월 순으로 나타났다. 채집한 모기 1,847마리를 50 pools로 나누어 flavivirus의 보유 여부를 RT-PCR검사하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 그러나 조사결과 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhychus), 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis) 서식하는 것으로 확인 되어 향후 모기에 대한 종합적인 방제 관리기준으로 활용될 수 있다.

Progress and Prospects: Flavivirus RNA Replication

  • Yun, Sang-Im;Song, Byung-Hak;Choi, Yu-Jeong;Kim, Jeong-Min;Kim, Jin-Kyoung;Lee, Hyun-Ji;Lee, Young-Min
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2009년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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    • pp.97-97
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    • 2009
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