Development and Utilization of an Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1)-Based Retroviral Vector System to Express HIV-1 Envelope Glycoprotein in $CD4^+$ T Cells

HIV-1 Retroviral Vector System의 개발 및 $CD4^+$ T 세포에서 HIV-1 Envelope 당단백질의 발현

본 연구에서는 $CD4^+$ T 세포를 일회성으로 감염시킬 수 있고 $CD4^+$ T 세포에 HIV-1 envelope 유전자를 전달할 수 있는 바이러스 입자를 생산하는 HIV-1 complementation system을 개발하였고 이 system을 이용하여 $CD4^+$ T 세포에 선택적으로 HIV-1 envelope 당단백질을 발현시켰다. 이 system은 Gag/Gag-Pol expressor와 Env expressor로 구성되어있다. Gag/Gag-Pol expressor는 바이러스 입자 생산에 필요한 구조단백질과 기능단백질을 발현시키지만 packaging signal이 결핍되어 바이러스 입자로 유전자가 들어가지 못하도록 제조되었다. Env expressor는 Tat, Rev와 envelope 당단백질을 발현시키고 packaging signal을 갖고 있어 바이러스 입자로 envelope 유전자가 들어가도록 제조되었다. Gag/Gag-Pol expressor로부터 Gag와 Gag-Pol의 발현은 Rev 단백질을 요구하였고 Env expressor로부터 Rev 단백질 이 제공될 때 Gag와 Gag-Pol 단백질은 효율적으로 발현되었다. Gag/Gag-Pol과 Env expressor로 cotransfection된 COS-1 세포에서 $CD4^+$ T 세포를 일회성으로 감염시킬 수 있는 바이러스 입자가 생산되었다. 생산된 바이러스 입자는 $CD4^+$ T 세포에 HIV-1 envelope 유전자를 전달하여 envelope 당단백질을 발현시켰고 복제 가능한 자손 바이러스의 생성을 유도하지 못하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 $CD4^+$ T 세포에서 envelope 당단백질의 기능을 분석하고 관심 있는 유전자를 $CD4^+$ T 세포에 전달하는 바이러스 입자의 생산에 이용할 수 있다.