초록 ▼

인플루엔자 바이러스는 대표적인 RNA 바이러스로서 세포 내 감염 시, 인터페론의 합성을 유발한다. 이때 세포질 내 수용체 단백질인 RIG-I에 의해 바이러스 유래 RNA structure가 인지됨으로서 항 바이러스 반응이 시작된다고 알려져 있다. 본 연구진은 RIG-I 수용체의 이러한 특성에 착안하여, RIG-I 단백질을 특이적으로 활성화시킬 수 있는 물질을 발굴함으로서 항 인플루엔자 효능을 보일 수 있는 신규 물질을 찾고자 하였다.
본 연구진은 RIG-I 단백질에 특이적으로 결합하는 효능을 갖고 있는 RNA 압타머를 보유하고

인플루엔자 바이러스는 대표적인 RNA 바이러스로서 세포 내 감염 시, 인터페론의 합성을 유발한다. 이때 세포질 내 수용체 단백질인 RIG-I에 의해 바이러스 유래 RNA structure가 인지됨으로서 항 바이러스 반응이 시작된다고 알려져 있다. 본 연구진은 RIG-I 수용체의 이러한 특성에 착안하여, RIG-I 단백질을 특이적으로 활성화시킬 수 있는 물질을 발굴함으로서 항 인플루엔자 효능을 보일 수 있는 신규 물질을 찾고자 하였다.
본 연구진은 RIG-I 단백질에 특이적으로 결합하는 효능을 갖고 있는 RNA 압타머를 보유하고 있으며, 이들을 이용하여 RIG-I 압타머에 의한 항 인플루엔자 효능을 조사하였다. 이를 위하여 정상적으로 RIG-I 단백질이 기능을 하면서 동시에 인플루엔자 바이러스의 감염 및 증식을 모니터링할 수 있는 세포주를 찾고, 인플루엔자 바이러스의 세포 내 증식을 정량화할 수 있는 기반 기술을 확보하였다. RIG-I 에 특이적으로 결합하는 총 8개의 RIG-I 압타머를 in vitro에서 합성하였으며, 이들에 의한 인터페론 합성 및 단백질 결합 정도를 조사하였다. 이후, 이들 RIG-I 압타머 클론을 이용하여 세 개의 세포주에서 각 각 항 인플루엔자
효능을 조사하였다.
그 결과. 정도의 차이는 있으나, 기본적으로 모든 RIG-I 압타머 처리 시, HepG2, A549, MDCK 세 개의 세포주 모두에서 인플루엔자 바이러스의 증식이 효과적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 압타머의 효과는 바이러스의 감염 초기 처리 시 가장 강력하게 나타나는 것을 볼 수 있었으며, 세포 내 바이러스 titer 가 급격하게 증가된 이후 처리 시 에는 항 바이러스 효과가 나타나지 않았다. 또한 이들 세포에 압타머 처리시 Type I 인터페론 이외에도 TNF나 RANTES 와 같은 염증성 사이토카인/케모카인이 모두 증가되었다.
비록 세포 수준에서 RIG-I 압타머에 의한 항 인플루엔자 효능은 검증되었으나, 실제 이들물질이 생체에서 효과적으로 작동할지의 여부와 독성을 나타내는지의 여부를 확인하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구를 통하여 확보된 RIG-I 압타머를 활용하여 향후 동물 실험을 통하여 RIG-I 압타머에 의한 항 인플루엔자 효능을 생체 내에서 조사할 예정이다.

Abstract ▼

Influenza virus is the famous RNA virus, and induces production of Interferon in infected cells. In this situation, as a cytosolic receptor protein RIG-I recognizes viral RNA structure, and then initiates antiviral response. From this character of RIG-I receptor, we attempted to discover novel ant-i

Influenza virus is the famous RNA virus, and induces production of Interferon in infected cells. In this situation, as a cytosolic receptor protein RIG-I recognizes viral RNA structure, and then initiates antiviral response. From this character of RIG-I receptor, we attempted to discover novel ant-influenza molecule, specifically targeting RIG-I.
Using RIG-I specific RNA aptamer, we investigated their effects on anti-Influenza response. First, we selected proper cell lines, which express functional RIG-I and can be infected by Influenza virus. Second, we set up experimental techniques to quantify the level of Influenza virus in infected cells. Third, after synthesizing 8-independent RIG-I specific RNA aptamers in vitro, we measured their binding affinity to RIG-I protein and effect on IFN synthesis. Finally, we examined
anti-influenza effect of each RIG-I aptamer clones in three kinds of cell line.
As results, all tested RIG-I aptamers efficiently reduced replication of Influenza virus in HepG2, A549 and MDCK cells, although effectiveness were various.
Anti-viral effect of aptamers was strong in the early time point after infection, but not later time point after increasing viral titer. Additionally, the expression of proinflammatory cytokines and chemokines, including Type I IFNs, TNFa and RANTES, were increased in RIG-I aptamer-treated cells.
Although anti-influenza effect of RIG-I aptamers was verified in a cell level, an in-depth research is need to confirm their role and toxicity in vivo system.
For this purpose, using the selected aptamers, we plan to investigate anti-influenza function of the selected RIG-I aptamers in vivo system, especially experimental mouse system.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 질병관리본부 학술연구용역사업 최종결과보고서 ... 2
• 목 차 ... 3
• 최종결과보고서 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 학술연구용역사업 연구결과 ... 6
• 제1장 최종 연구개발 목표 ... 6
• 제2장 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 9
• 제3장 최종 연구개발 결과 ... 13
• 제4장 연구결과 고찰 및 결론 ... 20
• 제5장 연구성과 및 활용계획 ... 22
• 제6장 기타 중요변경사항 ... 23
• 제7장 연구비 사용 내역 ... 24
• 제8장 참고문헌 ... 25
• 제9장 첨부서류 ... 27