초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
인터페론 신호전달에 의해 유도되는 ISG15와 human cytomegalovirus (HCMV) nuclear egress complex (NEC)와의 상호작용을 연구하여 바이러스 캡시드의 핵에서 세포질로의 이동을 조절하는 세포 선천면역반응을 이해하고 이를 조절하는 바이러스 기능을 연구하였음.

(세부연구내용)
(1)ISG15과 HCMV NEC 인자들 간의 상호작용 규명
- ISG15과 바이러스 NEC 인자(UL50 및 UL53)의 결합 분석
- 바이러스 NEC 인자(UL5

□ 연구의 목적 및 내용
인터페론 신호전달에 의해 유도되는 ISG15와 human cytomegalovirus (HCMV) nuclear egress complex (NEC)와의 상호작용을 연구하여 바이러스 캡시드의 핵에서 세포질로의 이동을 조절하는 세포 선천면역반응을 이해하고 이를 조절하는 바이러스 기능을 연구하였음.

(세부연구내용)
(1)ISG15과 HCMV NEC 인자들 간의 상호작용 규명
- ISG15과 바이러스 NEC 인자(UL50 및 UL53)의 결합 분석
- 바이러스 NEC 인자(UL50 및 UL53)의 ISGylation 분석
(2) ISG15에 의한 바이러스 NEC 기능 조절 규명
- ISG15 발현이 UL50-UL53 결합 및 세포 내 분포에 미치는 영향 분석
- ISG15 발현조절 세포와 재조합 바이러스를 이용한 ISG15에 의한 NEC 기능 조절 연구
(3) NEC 인자에 의한 ISGylation 저해 연구
- UL50에 의한 ISGylation 억제 분석
- UL50과 UBE1L (E1) 및 Herc5 (E3)의 상호작용 및 분해 기전 분석

□ 연구개발성과
- ISG15 발현은 바이러스 NEC의 주요 component인 UL50과 결합하여 UL50의 nuclear rim으로의 분포를 억제함으로서 NEC 기능을 저해하는 반면, UL50 단백질은 ISGylation E1 효소인 UBE1L의 프로테아좀에 의한 분해를 유도하여 ISGylation을 억제함을 규명.
- ISGylation이 HCMV 증식을 저해함을 규명한 연구결과를 바이러스학 분야 최고 권위 저널인 PLoS pathogens (JCR Virology 분야 상위 6%)에 주저자 논문으로 발표 [PLoS Pathog. 12(8):e1005850. 2016]. 연구결과는 Nature Reviews Microbiology 14, 605(2016)에 Research Highlight로도 소개됨.
- 선천면역 신호전달을 조절하는 HCMV deubiquitinase의 특성분석 결과를 PLoS Pathogens (JCR Virology 분야 상위 6%)과 Journal of Virology (JCR Virology 분야상위 15%)에 주저자로 발표 [PLoS Pathog 13(6):e1006423. 2017; J. Virol. 90(6):3229-42. 2016]
- 연구개발성과를 국제학술대회 2건(41st Annual International Herpesvirus Workshop. Madison, USA. 2016년 7월; The 16th Frontier Scientists Workshop. L.A. USA. 2015년 7월)을 포함하여 매년 국내외 학술대회에서 발표함.
- 과제 참여 대학원생 2명이 이학 박사학위를 취득 (2016년 8월, 1명; 2017년 8월, 1명)

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- HCMV 감염세포에서 대표적인 선천면역 반응인 인터페론 반응과 NEC의 기능적 상호작용을 이해.
- 아직 발표되지 않은 연구결과를 국제 학술지에 논문으로 게재.
- UBE1L의 분해를 촉진하여 ISGyaltion을 조절하는 UL50 C-말단 peptide 기능에 대하여 특허 출원.
- HCMV의 증식을 조절하는 신규 작용점을 규명하는 후속연구에 활용.

(출처 : 국문요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
This research project aimed to understand the cellular innate immune function that regulates the nuclear egress of the viral capsid and viral countermeasures by studying the interaction of ISG15 induced by the interferon (IFN) signaling pathway with the human cytomegalovirus (H

□ Purpose&Contents
This research project aimed to understand the cellular innate immune function that regulates the nuclear egress of the viral capsid and viral countermeasures by studying the interaction of ISG15 induced by the interferon (IFN) signaling pathway with the human cytomegalovirus (HCMV) nuclear egress complex.
(Research details)
(1) Interaction of ISG15 with the major components of the HCMV NEC.
- Interaction between ISG15 and the virus NEC components (UL50 and UL53).
- ISGylation of virus NEC components (UL50 and UL53).
(2) Regulation of the NEC function by ISG15.
- Effects of ISG15 on the interaction of UL50 and UL53 and their cellular distribution.
- The NEC regulation by ISG15 using cells regulating ISG15 expression and recombinant viruses.
(3) Inhibition of ISGylation by the NEC components.
- ISGylation inhibition by UL50.
- Activities of UL50 to interact with and degrade UBE1L (E1) and Herc5 (E3).

□ Results
- ISG15 was found to target to UL50 and impair the NEC function by inhibiting localization of UL50 to the nuclear rim, while UL50 suppressed ISGylation by inducing proteasomal degradation of UBE1L (E1).
- The repressive effects of ISGylation on HCMV growth were published in PLoS Pathogens (JCR top 6 % in Virology Journals) [PLoS Pathog. 12(8):e1005850. 2016]. This study was introduced as Research Highlight in Nature Reviews Microbiology 14, 605 (2016).
- HCMV deubiquitinase activity regulating innate immune signaling was published in PLoS Pathogens (top 6 % in Virology journals) and in Journal of Virology (top 15 % in Virology journals) [PLoS Pathog 13(6):e1006423. 2017; J. Virol. 90(6):3229-42. 2016]
- The findings were presented in Annual Conference of Research & Development including two international conferences (41st Annual International Herpesvirus Workshop. Madison, USA. July 2016; The 16^th Frontier Scientists Workshop. L.A. USA. July 2015)
- Two graduate students earned a doctorate degree (August 1, 2016 ; 1 August 2017)

□ Expected Contribution
- Understanding the functional interaction between the IFN response, an important innate immune response, and the HCMV NEC.
- Publication of the unpublished results in the international journals.
- Application for patent for the function of the UL50 C-terminal peptide to inhibit ISGyaltion by inducing proteasomal degradation of UBE1L.
- Use the results in the follow-up study to validating new targets for controlling HCMV.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1 절. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 8
• 2 절. 연구개발 범위 ... 9
• 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 3 장. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 1 절. ISG15과 허피스바이러스 NEC의 인자들 간의 상호작용 규 ... 13
• 2 절. ISG15에 의한 바이러스 NEC 기능 조절 규명 ... 19
• 3 절. NEC 인자에 의한 ISGylation 저해 연구 ... 30
• 4 장. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 41
• 1 절. 목표달성도 ... 41
• 2 절. 관련분야 기여도 ... 45
• 5 장. 연구결과의 활용계획 ... 46
• 6 장. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 47
• 7 장. 연구개발성과의 보안등급 ... 49
• 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 50
• 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 51
• 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 54
• 11 장. 기타사항 ... 56
• 12 장. 참고문헌 ... 57
• 별첨: 실적 증빙자료 ... 60
• 별첨: 기타 첨부서류 ... 68
• 끝페이지 ... 76