Genoepidemiological study에 의한 HIV의 유전체 변이 및 숙주와의 상호반응 연구 (Ⅱ)

초록

목적 : HIV감염자 중 장기무증상생존자와 AIDS환자에서의 유전자발현 변화를 비교‧분석함으로서 HIV 질병진전과 연관성이 높은 숙주유전자군을 밝히고자 한다. 방법 : In vivo와 in vitro상에서 숙주세포의 유전자발현 양상을 조사하기 위하여 HIV-1 ⅢB에 감염된 H9세포와 5명의 LTNP와 AIDS 환자로부터 분리된 PBMC로부터 total RNA를 분리하였다. 분리된 RNA는 cDNA chip 및 oligonucleotide chip을 사용하여 microarray한 뒤 대상군별 숙주의 유전자발현 양상을 비교·분석하였다. HIV-1 감염 후 시간이 경과됨에 따른 숙주의 유전자발현 양상을 조사하기 위하여 HIV-1 ⅢB에 감염후 1, 6，12, 24，48, 72，96시간 간격으로 H9 세포를 수확한 뒤 RNA를 분리한뒤 cDNA microarray실험을 수행하여 숙주의 유전자발현 양상을 분석하였다. 결과 : In vitro 실험에서 H9 세포에 HIV-1 ⅢB를 감염시킨 후 72시간이 경과되었을 때 가장 많은 유전자들이 발현차이를 보였으며, 이중 317개 숙주유전자가 2배이상 up-regulation된 양상을 보여주었다. HIV-1 ⅢB를 감염시킨 후 6시간이 경과되었을 때를 제외하곤 모든 시기에서 2배이상 down-regulation된 유전자수는 126개에서 348개였다. 30개의 숙주유전자가 바이러스 감염에 의해 숙주세포에서 지속적으로 유전자의 발현이 down-regulation되는 양상을 보였는데, 이들은 합성과 대사작용에 관여하는 유전자, 전사에 관련된 유전자 등이었다. HLA class Ⅱ와 같이 면역에 관련된 유전자는 HIV-1 ⅢB 감염 후 24시간이 경과된 후로부터 지속적으로 up-regulation 되는 양상을 보여주었다. 또한, In vivo실험에서 LTNP와 AIDS 환자에서의 유전자발현 양상을 비교‧분석하였다. 두 집단간 유전자발현 양상을 비교‧분석한 결과, 78개의 숙주유전자에서 집단간 유의한 차이를 보였다. H4 histone family member G, tripartite motif protein trim 유전자 등의 10개의 유전자는 LTNP에서 발현이 높았으며 나머지 68개 유전자는 AIDS환자에서 발현이 높았다. 결론 : In vivo와 in vitro 실험을 통하여 HIV-1 감염후 시간이 경과됨에 따라 유전자 발현양상이 큰 차이를 보이고 있음을 확인하였고, 또한 질병진전도에 영향을 미치는 숙주 유전자군도 발견할 수 있었다. 앞으로 숙주와 바이러스의 상호작용을 보다 더 심층적으로 이해하기 위하여 이러한 mRNA 산물들에 대한 기능적인 연구가 수행되어야 할 것이다.

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