장내바이러스 게놈 분석을 통한 병원성 결정인자와 세포내 증식억제 기작 규명 및 응용에 관한 연구: 콕사키 바이러스 B3의 심장병원성 결정인자에 대한 유전학적 분석

초록

목적 : 장내바이러스의 병원성에 중요한 영향을 미치는 병원성 결정인자를 규명하기 위해 국내에서 분리된 심근염을 일으키는 콕사키바이러스 B3에서 심장병원성의 유전자적 결정인자를 분석하고 장내바이러스성 질환의 예방 및 치료분야의 연구에 중요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 방법 : 심장병원성과 관련된 유전자를 분석하기 위해 무균성 환자로부터 분리한 14개의 분리주와 심근염 환자로부터 분리한 한 개의 분리주에 대해 5‘-NCR 부위에 대한 염기서열분석을 수행하였으며 2차 구조를 표준 주인 Nancy주와 비교분석하였다. 또한 심근염을 유발하는 유전자 결정인자를 조사하기 위해 국내분리주(CVB3K)와 Nancy주에 대한 infectious cDNA clones을 발현 벡터인 pCDNA 3.1에 cloning을 하여 제작하였고 Nancy주의 5‘NCR 유전자를 국내분리주의 동일부분 유전자와 치환하여 chimeric virus를 합성하여 Cos7과 hCAR 세포에 감염시켰다. 제작된 chimeric virus는 Balb/C mice에 접종하고 접종 7일후에 심장을 적출하여 장내바이러스에 특이적인 PCR과 조직병리학적 관찰에 의해서 심창병원성 유발과 관련된 시험을 수행하였다. 결과 : 무균성 수막염 환자로부터 분리된 바이러스의 5‘NCR 유전자에 대한 염기서열 분석결과 14개 바이러스간에는 99.0-99.8%로 높은 상동성을 보이는 반면 Nancy주와는 84.0-84.7%로 낮은 상동성을 보이는 것을 확인하였다. 심근염환자로부터 분리한 분리주의 경우 Nancy주와 96%의 상동성을 보여 다른 분리주들에 비해 상대적으로 높은 상동성을 보이는 것으로 밝혀졌다. 이들 유전자에 대한 이차구조 분석결과 심장병원성을 가지는 분리주와 무균성 수막염환자로부터 분리된 바이러스간에 구조적인 차이가 있음을 확인하였다. 고찰 : 본 실험을 통하여 5'NCR 유전자의 염기서열 및 이차구조의 차이 및 이 부분에 대한 유전자 치환 을 통해 만든 chmeric virus를 설치류 모델에서 접종한 후 심장병원성 유발에 관한 실험을 통해 심근염에 대한 murine model에서 심장병원성/비병원성의 결정은 5'NCR의 이차구조의 차이에 의해서 이루어진다는 결과를 얻을 수 있었다.

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