초록 ▼

□ 연구개요
PDCoV를 포함한 바이러스성 질병의 적절한 예방, 통제 그리고 효과적인 백신 개발을 위해서는 바이러스-숙주의 상호작용, 바이러스의 병원성, 바이러스의 복제기전 및 바이러스 단백질의 분자구조학적 역할 등에 대한 기초적인 이해가 선행이 되어야 하며, 이에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 또한 수의 바이러스로서의 연구를 넘어 인체 바이러스 연구에 응용되기 위해서는 보다 심도 있고, 최신의 기법을 적용한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각되어진다. 따라서 이를 위해 현연구에서는 바이러스와 숙주 간 상호작용에

□ 연구개요
PDCoV를 포함한 바이러스성 질병의 적절한 예방, 통제 그리고 효과적인 백신 개발을 위해서는 바이러스-숙주의 상호작용, 바이러스의 병원성, 바이러스의 복제기전 및 바이러스 단백질의 분자구조학적 역할 등에 대한 기초적인 이해가 선행이 되어야 하며, 이에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 또한 수의 바이러스로서의 연구를 넘어 인체 바이러스 연구에 응용되기 위해서는 보다 심도 있고, 최신의 기법을 적용한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각되어진다. 따라서 이를 위해 현연구에서는 바이러스와 숙주 간 상호작용에 대한 연구들을 진행하였으며, 특히 절대 세포내 기생체인 바이러스가 효과적으로 증식을 하기 위하여 보유하고 있는 숙주내 신호전달경로(signal transduction pathway) 조절능력과 숙주 세포의 바이러스 감염 시 이들의 분열, 증식 및 인접 세포들로의 전파를 차단하기 위한 방어 기전들 중 하나인 apoptosis(세포자살) 유도 여부를 in vitro 실험을 통하여 규명하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
먼저, PDCoV에 의해 유도되는 숙주세포의 apoptosis가 어떠한 apoptotic factor를 자극하여 유도하는지를 immunofluorescence assay와 western blot을 이용하여 확인한 결과, 미토콘드리아 외막에 Bax 관련 pore 형성 및 MPTP 개방을 자극하여 apoptosis-inducing factor (AIF)의 핵으로 이동에 따른 caspase 비의존 경로가 아닌 cytocrome c의 세포질 방출에 의한 caspase 의존 경로에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 더불어 숙주 세포내 PDCoV 감염시 apoptosis의 주요 특징 중 하나인 caspase 활성화 정도를 확인한 결과, PDCoV에 의해서 유도되는 caspase-3 단백질의 활성화 뿐만 아니라 intrinsic caspase 의존 경로의 활성화를 위해 유도되는 caspase-9 단백질을 활성화하며, caspase-9이 감염 초기단계에 높은 수준으로 활성화되는 것을 확인하였다. 또한 PDCoV 감염이 세포의 성장과 분화에 작용하는 ERK 신호전달 경로를 활성화 시켜 PDCoV의 증식에 이용하는지를 관찰한 결과 PDCoV의 감염에 의해 시간이 지남에 따라 활성화(인산화)된 ERK1/2 단백질양이 증가 하는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 UV-불활화 PDCoV를 이용하여 관찰한 결과에서도 같은 양상을 보임으로써 PDCoV 진입만으로도 ERK 신호전달 경로가 활성화 되는 것으로 판단되며, ERK의 활성을 억제하였을 때, PDCoV의 감염 및 복제가 저해됨으로써 ERK 신호전달 경로가 PDCoV의 복제에 관련이 있음을 알 수 있었다. 마지막으로 바이러스를 포함한 병원체의 침입에 의하여 분비되는 염증성 사이토카인이나 성장인자에 의하여 활성화 되는 p38 및 JNK 신호전달 경로는 염증방응과 apoptosis에 관여하는데, PDCoV 감염에 의해서도 두 경로 모두 활성화 된다는 것을 확인 할 수 있었다. 동일한 실험 조건으로 UV-불활화 PDCoV를 감염시킨 결과에서도 같은 양상을 보임으로써 PDCoV 진입만으로도 ERK 신호전달 경로가 활성화 되는 것으로 판단되었으며, 더불어 PDCoV에 의해서 활성화되는 p38 및 JNK1/2 단백질 억제제를 처리하여 PDCoV의 감염을 감소시킬 수 있는지를 확인한 결과, 두 억제제의 농도가 증가 할수록 PDCoV의 감염이 농도 의존적으로 감소되는 것을 알 수 있었다. 즉, p38 및 JNK1/2 단백질 활성의 억제를 통해 PDCoV의 복제가 저해됨을 알 수 있다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구 성과들을 통해 향후 바이러스-숙주 상호관계 및 바이러스 병원성에 대한 기전 등을 규명 할 수 있는 기틀을 마련하였으며, 바이러스를 매개로한 질병 예방과 통제를 위한 효과적인 치료법 및 백신 개발에 유용한 정보를 제공할 것으로 생각되어진다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) PDCoV 감염과 apoptosis 유도 메커니즘 규명에 대한 연구 ... 4
• (2) PDCoV 감염과 ERK 신호전달 경로 활성화에 대한 연구 ... 4
• (3) PDCoV 감염과 p38 및 JNK 신호전달 경로 활성화에 대한 연구 ... 5
• (4) PDCoV 감염에 의해서 유도되는 숙주세포의 세포사멸 및 신호전달 경로 및 역할에 대한 개요 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 11