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C형 간염바이러스(HCV)의 NS5B RNA Replicase에 의해 활성이 유도되는 Hammerhead 리보자임에 의한 HCV 복제 억제 연구
Inhibition of Hepatitis C Virus (HCV) Replication by Hammerhead Ribozyme Which Activity Can Be Allosterically Regulated by HCV NS5B RNA Replicase 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.47 no.3, 2011년, pp.188 - 193  

이창호 (단국대학교 자연과학부 나노센서 바이오텍 연구소 분자생물학과) ,  이성욱 (단국대학교 자연과학부 나노센서 바이오텍 연구소 분자생물학과)

초록
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C형 간염바이러스(hepatitis C virus; HCV) 증식을 효과적이며 특이적으로 제어할 수 있는 유전산물로서, HCV 증식조절인자인 NS5B RNA replicase 존재에 의해 allosteric하게 활성이 유도될 수 있는 HCV internal ribosome entry site (IRES) 표적 hammerhead 리보자임을 개발하였다. 이러한 리보자임은 HCV IRES 염기서열 중 +382 nucleotide 자리를 인지하는 hammerhead 리보자임, NS5B RNA replicase와 특이적으로 결합하는 RNA aptamer 부위, 그리고 aptamer와 NS5B와의 결합에 의해 리보자임 활성을 유도할 수 있도록 구조적 변이를 전달할 수 있는 communication module 부위 등으로 구성되어 있다. 이러한 allosteric 리보자임에 의해 세포 배양에서 HCV의 replicon 복제가 효과적으로 억제됨을 실시간 PCR 분석을 통하여 관찰하였다. 특히, HCV 지놈을 표적하는 리보자임 단독, 또는 HCV NS5B에 대한 RNA aptamer 단독에 의한 HCV 복제 억제능보다 allosteric 리보자임에 의한 HCV 복제 억제능이 더 뛰어났다. 따라서 개발된 allosteric 리보자임은 HCV 증식의 효과적인 증식 억제 선도물질로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As a specific and effective therapeutic genetic material against hepatitis C virus (HCV) multiplication, HCV internal ribosome entry site (IRES)-targeting hammerhead ribozyme which activity is allosterically regulated by HCV regulatory protein, NS5B RNA replicase, was constructed. The allosteric rib...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 리보자임은, allosteric하게 리보자임의 활성을 증진시킬 수 있는 communication module을 통하여, HCV 지놈 표적 hammerhead 리보자임과 HCV NS5B 단백질에 특이적으로 결합하는 NS5B aptamer를 결합한 구조이다. 본 연구에서는 이러한 allosteric 리보자임이 HCV 복제를 억제할 수 있는 능력이 있는지 검증하기 위하여 HCV subgenomic replicon의 세포 내 복제에 대한 억제능을 관찰하고, aptamer와 리보자임 각각만을 처리했을 경우와 비교하여 항 HCV 제제로서 효용성이 증대되는지 관찰하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
C형 간염 바이러스란 무엇인가? C형 간염 바이러스(Hepatitis C virus, HCV)는 Flaviviridae 속에 속하는 양성 단일 가닥 RNA 바이러스로 인체에 감염하여 non-A, non-B 간염 및 간경화와 간암을 유발할 수 있다(16). 전 세계 인구 중 약 1억 7천만명 이상이 HCV에 감염되어 있지만 아직 이 바이러스에 대한 효과적인 치료제나 백신이 없는 상태이며 따라서, 이 바이러스를 억제할 수 있는 물질의 개발이 시급한 상황이다.
NS5B RNA replicase란 무엇인가? C형 간염바이러스(hepatitis C virus; HCV) 증식을 효과적이며 특이적으로 제어할 수 있는 유전산물로서, HCV 증식조절인자인 NS5B RNA replicase 존재에 의해 allosteric하게 활성이 유도될 수 있는 HCV internal ribosome entry site (IRES) 표적 hammerhead 리보자임을 개발하였다. 이러한 리보자임은 HCV IRES 염기서열 중 +382 nucleotide 자리를 인지하는 hammerhead 리보자임, NS5B RNA replicase와 특이적으로 결합하는 RNA aptamer 부위, 그리고 aptamer와 NS5B와의 결합에 의해 리보자임 활성을 유도할 수 있도록 구조적 변이를 전달할 수 있는 communication module 부위 등으로 구성되어 있다.
C형 간염 바이러스가 세포에 감염되면 어떤 기작이 이루어지는가? HCV 지놈 길이는 약 9.5 kilobase이며, 세포에 감염되면 5′ untranslated region (UTR)에 HCV strain들 간에 그 서열이 매우 보존되어 있는 internal ribosome entry site (IRES)를 통해 cap-비의존적인 번역과정이 시작된다(1, 10), 감염 후 3,010에서 3,030개의 아미노산으로 이루어진 한 개의 복합 단백질을 만든 후(5), 숙주와 바이러스의 proteases에 의해 가공되어, C, E1, E2 등의 구조 단백질과 NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B 등의 바이러스 증식에 필요한 조절 단백질들을 만들어 낸다(6). HCV에 의해 합성되는 단백질 중 하나인 NS5B는 RNA replicase 활성을 가지고 있어 바이러스의 지놈 복제에 중요한 역할을 하기에(4, 13, 19) 항 HCV 제제를 개발하는데 주요 표적이 되고 있다.
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참고문헌 (27)

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