항바이러스제의 세포내 유입과 동화과정 그리고 세포배양체계에서 잠복감염과 재활성화에 HSV-1 thymidine kinase (TK)의 역할을 조사하기 위해 대표적인 항바이러스제인 acyclovir (ACV)에 대하여 내성을 가지는 실험실에서 유래된 바이러스를 이용하여 실험을 하였다. 이들 ACV-내성바이러스들은 TK 유전자에 변이가 일어나 TK의 ...
항바이러스제의 세포내 유입과 동화과정 그리고 세포배양체계에서 잠복감염과 재활성화에 HSV-1 thymidine kinase (TK)의 역할을 조사하기 위해 대표적인 항바이러스제인 acyclovir (ACV)에 대하여 내성을 가지는 실험실에서 유래된 바이러스를 이용하여 실험을 하였다. 이들 ACV-내성바이러스들은 TK 유전자에 변이가 일어나 TK의 효소활성이 결핍된 바이러스이다. 이들 바이러스는 크게 TK-partial (TKp) 과 TK-negative (TK-)로 구분된다. Thymidine (Thd)의 세포내 유입 실험에서, Thd은 바이러스의 TK 활성에 의존하여 유입되며 바이러스의 복제가 끝날때까지 지속적으로 유입 되었다. HSV-1의 야생형인 F는 가장 많이 유입되었고, TK-는 거의 유입되지 않았다. TKp은 F와 TK-사이에 존재했다. 또한, 항바이러스제의 유입에 대한 실험에서, ganciclovir (GCV)와 penciclovir (PCV) 보다 ACV가 바이러스 TK의 영향이 적었다. 유입된 Thd과 항바이러스제는 바이러스 복제 시 유전자에 삽입된다. 항바이러스제 (ACV, GCV and PCV)에 의한 Thd의 바이러스 유전자로 삽입이 저해되어도 Thd의 세포내 유입은 전혀 감소되지 않았다. 심지어 ACV에 의해 Thd 유입은 오히려 증가하였다. 그리고 이들 약물의 세포내 동화과정은 바이러스와 세포 종류에 따라 다양하게 나타났다. 바이러스 TK를 가지고 있는 FTK143B 세포에서 항바이러스제의 세포내 유입 수준은 바이러스 종류에 의한 차이가 별로 나지 않았다. 바이러스 TK의 세포내 위치를 규명하기 위해 immunofluorescence confocal 현미경을 이용하여 바이러스 감염세포에서 관찰하였다. 다양한 바이러스와 세포에서 바이러스 TK는 주로 핵에 존재하였다. 바이러스 감염 2 시간부터 성장이 끝날 때까지 핵에서 관찰되었다. 이는 바이러스에 대한 세포의 감수성과 세포의 동질성을 확인하는 데 좋은 방법이 될 것이다.HSV는 신경세포에서 잠복감염을 하고 이로부터 재활성화 되어 재발병을 하는 가장 큰 특징을 가지고 있다. 잠복감염과 재활성화에 바이러스 TK의 역할을 규명하기 위해, 마우스의 3차 신경절과 PC-12를 이용하여 야생형 F와 TK 효소활성이 저하된 변이 바이러스를 감염하여 잠복감염을 유도하였다. 또한 다양한 자극을 통하여 잠복감염으로부터 바이러스의 재활성을 유도하였다. 잠복감염시, 바이러스 TK와 상관없이 이루졌지만, 재활성화는 마우스 3차 신경절에서는 거의 일어 나지 않았지만 세포내 TK를 가지고 있는 PC-12 세포에서는 바이러스 재활성화가 Vero 세포와 같이 배양했을 때 일어났다. 이는 바이러스 TK가 재활성화에 영향을 미치는 지는 알 수 없지만 세포내 TK가 재활성화에 관여할 것으로 추측된다. 앞으로 잠복감염과 재활성화에 바이러스와 세포내 물질 간의 상호작용에 대한 연구를 진행해야 한다.
항바이러스제의 세포내 유입과 동화과정 그리고 세포배양체계에서 잠복감염과 재활성화에 HSV-1 thymidine kinase (TK)의 역할을 조사하기 위해 대표적인 항바이러스제인 acyclovir (ACV)에 대하여 내성을 가지는 실험실에서 유래된 바이러스를 이용하여 실험을 하였다. 이들 ACV-내성바이러스들은 TK 유전자에 변이가 일어나 TK의 효소활성이 결핍된 바이러스이다. 이들 바이러스는 크게 TK-partial (TKp) 과 TK-negative (TK-)로 구분된다. Thymidine (Thd)의 세포내 유입 실험에서, Thd은 바이러스의 TK 활성에 의존하여 유입되며 바이러스의 복제가 끝날때까지 지속적으로 유입 되었다. HSV-1의 야생형인 F는 가장 많이 유입되었고, TK-는 거의 유입되지 않았다. TKp은 F와 TK-사이에 존재했다. 또한, 항바이러스제의 유입에 대한 실험에서, ganciclovir (GCV)와 penciclovir (PCV) 보다 ACV가 바이러스 TK의 영향이 적었다. 유입된 Thd과 항바이러스제는 바이러스 복제 시 유전자에 삽입된다. 항바이러스제 (ACV, GCV and PCV)에 의한 Thd의 바이러스 유전자로 삽입이 저해되어도 Thd의 세포내 유입은 전혀 감소되지 않았다. 심지어 ACV에 의해 Thd 유입은 오히려 증가하였다. 그리고 이들 약물의 세포내 동화과정은 바이러스와 세포 종류에 따라 다양하게 나타났다. 바이러스 TK를 가지고 있는 FTK143B 세포에서 항바이러스제의 세포내 유입 수준은 바이러스 종류에 의한 차이가 별로 나지 않았다. 바이러스 TK의 세포내 위치를 규명하기 위해 immunofluorescence confocal 현미경을 이용하여 바이러스 감염세포에서 관찰하였다. 다양한 바이러스와 세포에서 바이러스 TK는 주로 핵에 존재하였다. 바이러스 감염 2 시간부터 성장이 끝날 때까지 핵에서 관찰되었다. 이는 바이러스에 대한 세포의 감수성과 세포의 동질성을 확인하는 데 좋은 방법이 될 것이다.HSV는 신경세포에서 잠복감염을 하고 이로부터 재활성화 되어 재발병을 하는 가장 큰 특징을 가지고 있다. 잠복감염과 재활성화에 바이러스 TK의 역할을 규명하기 위해, 마우스의 3차 신경절과 PC-12를 이용하여 야생형 F와 TK 효소활성이 저하된 변이 바이러스를 감염하여 잠복감염을 유도하였다. 또한 다양한 자극을 통하여 잠복감염으로부터 바이러스의 재활성을 유도하였다. 잠복감염시, 바이러스 TK와 상관없이 이루졌지만, 재활성화는 마우스 3차 신경절에서는 거의 일어 나지 않았지만 세포내 TK를 가지고 있는 PC-12 세포에서는 바이러스 재활성화가 Vero 세포와 같이 배양했을 때 일어났다. 이는 바이러스 TK가 재활성화에 영향을 미치는 지는 알 수 없지만 세포내 TK가 재활성화에 관여할 것으로 추측된다. 앞으로 잠복감염과 재활성화에 바이러스와 세포내 물질 간의 상호작용에 대한 연구를 진행해야 한다.
To investigate influence of the viral thymdine kinase (vTK) of herpes simplex virus (HSV) on intracellular uptake and anabolism of antiviral drugs and the role of vTK on latent establishment and reactivation in cell culture model, I examined with various acyclovir (ACV)-resistant laboratory isolates...
To investigate influence of the viral thymdine kinase (vTK) of herpes simplex virus (HSV) on intracellular uptake and anabolism of antiviral drugs and the role of vTK on latent establishment and reactivation in cell culture model, I examined with various acyclovir (ACV)-resistant laboratory isolates. TK-deficient mutants were classified into 2 groups, TK-partial (TKp) and TK-negative (TK-). Thymidine (Thd) uptake was highly dependent on viral TK activity of each virus and continued until the end of virus replication cycle. The TK-positive strain, F showed the highest, the TKp strains moderate although the levels varied among them and the TK- strains and mock little uptake. Influence of the vTK was much less in ACV than ganciclovir (GCV) and penciclovir (PCV). Thd incorporation could occur regardless of viral DNA replication. Inhibition of Thd incorporation by ACV, GCV or PCV did not decrease Thd uptake at all. Even notable increase by ACV was observed. There were only few differences in anabolism pattern among viral strains in each cell line. In FTK143B with vTK activity the difference of uptake levels of ACV, GCV and PCV among viral strains became minimized. The vTK expressed in cells as fusion proteins with fluorescent proteins by gene-transfection found mainly in the nucleus, but the vTK in virus-infected cells has been considered being mainly in the cytoplasm. I have performed intracellular localization of the vTK in virus-infected cells using immunofluorescence confocal microscopy. Regardless of viral strains or cell types, the vTK were observed mainly in the nucleus. They were detected in the cell nucleus from 2 h p.i. to the end of viral growth in one-step growth experiments. Apart from virus amplification imaging the localization of the vTK could be a good tool to confirm cell susceptibility to virus and to check homogeneity of cell population.HSV latency is readily established by both HSV-1 strain F and TK-deficient mutants in the presence of drugs in cell culture models, primary mouse trigeminal ganglion nerve cells (mTG) and rat differentiated PC-12 cells. HSV reactivation from latent infection analyzes with various inducer in cell systems. Although progress has been made, the cellular and viral functions responsible for the establishment, maintenance and reactivation of HSV latency are not well understood. Studying HSV infection in the isolated TK-deficient mutants in vitro may provide information regarding the regulation of the complex interactions between cellular and viral functions during HSV latency and reactivation.
To investigate influence of the viral thymdine kinase (vTK) of herpes simplex virus (HSV) on intracellular uptake and anabolism of antiviral drugs and the role of vTK on latent establishment and reactivation in cell culture model, I examined with various acyclovir (ACV)-resistant laboratory isolates. TK-deficient mutants were classified into 2 groups, TK-partial (TKp) and TK-negative (TK-). Thymidine (Thd) uptake was highly dependent on viral TK activity of each virus and continued until the end of virus replication cycle. The TK-positive strain, F showed the highest, the TKp strains moderate although the levels varied among them and the TK- strains and mock little uptake. Influence of the vTK was much less in ACV than ganciclovir (GCV) and penciclovir (PCV). Thd incorporation could occur regardless of viral DNA replication. Inhibition of Thd incorporation by ACV, GCV or PCV did not decrease Thd uptake at all. Even notable increase by ACV was observed. There were only few differences in anabolism pattern among viral strains in each cell line. In FTK143B with vTK activity the difference of uptake levels of ACV, GCV and PCV among viral strains became minimized. The vTK expressed in cells as fusion proteins with fluorescent proteins by gene-transfection found mainly in the nucleus, but the vTK in virus-infected cells has been considered being mainly in the cytoplasm. I have performed intracellular localization of the vTK in virus-infected cells using immunofluorescence confocal microscopy. Regardless of viral strains or cell types, the vTK were observed mainly in the nucleus. They were detected in the cell nucleus from 2 h p.i. to the end of viral growth in one-step growth experiments. Apart from virus amplification imaging the localization of the vTK could be a good tool to confirm cell susceptibility to virus and to check homogeneity of cell population.HSV latency is readily established by both HSV-1 strain F and TK-deficient mutants in the presence of drugs in cell culture models, primary mouse trigeminal ganglion nerve cells (mTG) and rat differentiated PC-12 cells. HSV reactivation from latent infection analyzes with various inducer in cell systems. Although progress has been made, the cellular and viral functions responsible for the establishment, maintenance and reactivation of HSV latency are not well understood. Studying HSV infection in the isolated TK-deficient mutants in vitro may provide information regarding the regulation of the complex interactions between cellular and viral functions during HSV latency and reactivation.
주제어
#헤르피스바이러스
#티민
#대사
#잠복감염
#재활성
#HSV-1
#TK
#uptake and anabolism of thymidine
#latency
#reactivation
학위논문 정보
저자
배판기
학위수여기관
Graduate School, Yonsei University
학위구분
국내박사
학과
Dept. of Biology
지도교수
In Kwon Chung
발행연도
2006
총페이지
xii, 152 p.
키워드
헤르피스바이러스,
티민,
대사,
잠복감염,
재활성,
HSV-1,
TK,
uptake and anabolism of thymidine,
latency,
reactivation
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