초록 ▼

사스코로나바이러스(SARS-CoV)는 새로이 발생된 질병인 사스의 원인 바이러스이다. SARS-CoV capsid 구성성분인 N 단백질은 안정하고 바이러스 단백질 중 가장 많이 생성되기 때문에, 항체가 생성되기 이전인 바이러스감염 초기 단계에서 검출이 가능하다. 이 N 단백질을 검출할 수 있는 진단소재를 발굴하기 위하여 무작위적으로 나열된 40개의 핵산 pool로부터 SELEX 과정을 통해 N 단백질에 특이적으로 결합하는 RNA aptamer를 스크리닝 하였다. 총 12회에 걸쳐 수행된 SELEX과정을 통해 최종 선별된 aptame

사스코로나바이러스(SARS-CoV)는 새로이 발생된 질병인 사스의 원인 바이러스이다. SARS-CoV capsid 구성성분인 N 단백질은 안정하고 바이러스 단백질 중 가장 많이 생성되기 때문에, 항체가 생성되기 이전인 바이러스감염 초기 단계에서 검출이 가능하다. 이 N 단백질을 검출할 수 있는 진단소재를 발굴하기 위하여 무작위적으로 나열된 40개의 핵산 pool로부터 SELEX 과정을 통해 N 단백질에 특이적으로 결합하는 RNA aptamer를 스크리닝 하였다. 총 12회에 걸쳐 수행된 SELEX과정을 통해 최종 선별된 aptamer들에 대한 염기서열 분석, RNA 2차 구조분석, 그리고 aptamer-N 단백질과의 결합력 분석으로 각각 3.3 nM과 0.8 nM의 높은 결합 상수를 가지고 있는 2종의 aptamer를 발굴하였다. EMSA 분석과 RNA competition 분석을 통해 선별된 aptamer들은 매우 높은 결합력으로 N 단백질의 C-terminal 도메인에 특이적으로 결합함을 확인 할 수 있었다. 또한 선별된 aptamer를 N 단백질을 집적하는 소자로 사용한 aptamer-based chemiluminescence enzyme immunoassay 기법을 확립하여 N 단백질 항체를 인간 혈청 내에서 검출할 수 있었다. 본 과제에서 발굴한 N 단백질 인식 aptamer와 이를 사용한 N 단백질 진단기법은 사스바이러스 진단에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

Abstract ▼

SARS coronavirus (SARS-CoV) is the ethiological agent of a new emerged disease, SARS. Because the SARS-CoV nucleocapsid N-protein is most stable and abundant viral protein, it can be detected at the early stage of viral infection before generation of antibodies. Here, we isolated specific RNA aptame

SARS coronavirus (SARS-CoV) is the ethiological agent of a new emerged disease, SARS. Because the SARS-CoV nucleocapsid N-protein is most stable and abundant viral protein, it can be detected at the early stage of viral infection before generation of antibodies. Here, we isolated specific RNA aptamers binding to the N protein selectively with a high affinity in order to evaluate their application potentials in the diagnosis of SARS-CoV. RNA aptamers of 40 nucleotides in length were screened from a randomized RNA pool by the SELEX procedure. After 12 cycles of selection, a total of 17 aptamers, showing approximately 300-fold increase in binding affinities compared with the control RNA library pool, were obtained. By sequence analysis and RNA secondary structure predictions along with analysis of binding affinity to the N protein, we selected two aptamers, aptamer 4 and 8, showing a high binding affinity with a binding constant of 3.3 nM and 0.8 nM, respectively, for further characterization. EMSA revealed that the selected aptamers recognize C-terminal domain with a high specificity and affinity. N protein spiked in healthy human serum was readily detected by an aptamer-based chemiluminescence enzyme immunoassay, allowing us to use the selected RNA aptamers to capture the N proteins prior to their detection with N-protein specific polyclonal antibodies. Such an aptamer-antibody combination diagnosis method is warranted to be tested experimentally for detection of SARS-CoV N-protein in clinical samples.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• I. 연구개발결과 요약문 ... 3
• 최종결과보고서 요약문 ... 3
• Summary ... 4
• II. 학술용역사업 연구결과 ... 5
• 제1장 최종 연구개발 목표 ... 5
• 제2장 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 9
• 제3장 최종 연구개발 결과 ... 14
• 제4장 연구결과 고찰 및 결론 ... 32
• 제7장 참고문헌 ... 35