레트로바이러스의 합포체(syncytia)형성 기작 연구를 위해 합포체 형성을 유도하는 새로운 ecotropic 마우스레트로바이러스(Friend murine leukemia virus)변이주를 실험에 사용하였다. 마우스레트로바이러스의 외막에 존재하는 당단백질 중 수용체와 결합하는 부위의 아미노산을 변화시키면 합포체를 형성할 수 있음이 이미 밝혀졌다. 본 연구에서는 합포체 유도 마우스레트로바이러스 외막 당단백질을 가진 pseudotype 레트로바이러스 벡터로 부터도 이러한 융합 현상이 일어날 수 있는지 알아보았다. 마우스 세포주인 M. dunni에 pseudotype 바이러스를 감염시킨 결과 레트로바이러스 벡터 매개에 의한 바이러스-세포간 융합 현상은 일어나지 않았다. 이러한 실험결과는 합퐁체 형성이 바이러스 복제가 가능한 합포체 유도 마우스레트로바이러스에만 일어남을 나타낸다. 또한 ecotropic 마우스레트로바이러스 수용체의 농도와 막 융합과의 상관관계도 없는 것으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 레트로바이러스 생산 세포인 CRIP/LacZ 세포의 배양시에 혈청의 역할을 대체 할 수 있는 여러 첨가불을 선정하고 그 농도를 정하는 실험올 수행하여, 레트로바이러 스 생산을 워한 무혈청 배지를 개발하였다. 그 결과 DMEM 을 기본배지로 하고 insulin, transfenin, BSA, EGF and linoleic acid를 포함한 무혈청 배지를 개발하였다. 이를 충전 층 연속배양기흘 이용한 레트로바이러스의 연속생산 실험에 본 결과 $6-7\times10^4 cfu/ml$서 수율을 가진 레트로바이러스를 약 8일간 생산할 수 있었다. 충전층 연속반응기에서도 T -flask와 같이 온도의 영향이 매우 중요하였고 $32^{circ}C$, 에서 가 장 높은 수율회 레트로바이러스를 생산할 수 있었다. 이는 레트로바이러스외 온도에 따흔 비활성속도가 바이러스 생산 수율에 매우 큰 영향음 마칩을 시사해 주논 결과이다. 또한 충전층 배양기에서 무혈청배지를 이용한 세포배양 시에는 무혈청배지 첨가물로 서1포 부착 물짚에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.
유전자 전달 수단으로 사용되는 레트로바이러스의 감염 효율을 증대시키는 고분자양이온의 역할을 알아보기 위해 R18 형광 물질을 이용해 고분자 양이온 중 하나인 polybrene의 유무에 따른 레트로바이러스와 세포간의 binding affinity를 직접적으로 측정하였으며 그 외의 여러 고분자물질의 레트로바이러스의 감염에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 그 결과 고분자의 전하는 레트로바이러스와 세포간의 binding affinity에는 영향을 미치지 않았으나 감염효율을 증대시키는 것은 고분자양이온 뿐이었다. 이는 고분자양이온이 레트로바이러스의 감염시 binding과정이 아닌 그 이후의 과정, 특히 internalization 과정에 영향을 미치는 것으를 나타난다. FITC가 부착된 poly-L-lysine이 세포안으로 들어가는 사실을 통해 고분자양이온의 세포안으로의 유입이 바이러스의 internalization과정에 중대한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한 분자량이 다른 poly-L-lysine을 이용해 고분자양이온의 경우 그 분자량에 따라 최적농도가 다름을 알 수 있었다.
인간 내인성 레트로 바이러스는 약 3~4 천만 년 전 인간게놈에 통합되기 시작했던 화석바이러스로서 인간게놈의 약 8%를 구성하고 있다. 이러한 고대의 레트로 바이러스는 연속된 유전자변이로 인해 본래의 기능을 잃게 됨으로써 "쓸모없는 DNA (junk DNA)"로 여겨져 왔다. 그러나 최근 연구는 모든 인간 내인성 레트로 바이러스가 단지 침묵을 지키는 승객만이 아님을 보여준다. 현재까지는 이들 바이러스가 인간 질병의 직접 원인이 된다는 것은 밝혀지지 않았으나, 다발성 경화증, 정신 분열증 및 근 위축성 측삭경화증을 포함한 신경학적 장애와 인간면 역결핍바이러스 (HIV)나 헤르페스 등의 바이러스 감염, 여러 유형의 암과 같은 질환을 가진 환자에서 인간 내인성 레트로 바이러스의 DNA가 과도발현 됨을 보여주는 연구들이 다양하게 이루어지고 있다. 이 리뷰논문은 신경학적 질환에 대한 인간 내인성 레트로 바이러스의 가능한 관련여부를 다루고 있다.
동결건조로 레트로바이러스를 저장 시 활성유지에 가장 좋은 첨가물로 trehalose , trehalose&PVP 를 첨가해 주었고 DSC 를 통해 열적분석을 하여 온도에 따른 레트로바이러스의 열적변화를 살펴 본 결과 첨가물을 넣어 준 경우 더욱 높은 온도에서 열적 변화가 있었다. 이것을 바탕으로 저장 온도에 따른 레트로바이러스의 활성유지를 조사하기 위해 다양한 온도에서 장기간 보관 한 결과 trehalose 를 첨가한 경우 $4^{\circ}C$ 의 온도 까지 애서도 8 주동안 60% 이상의 높은 활성을 유지하였고 trehalose&PVP 의 경우에도 비슷한 활성을 보였으나 첨가물을 넣지 않은 경우에는 모든 온도에서 40%미만의 낮은 활성도를 보였다.
에이즈 치료제로 강력한 항레트로바이러스 치료(highly active antiretroviral therapy;HAART)가 시작된 지 10년이 지났다. 그동안 효과적인 항레트로바이러스제의 가지 수도 늘었지만 좀 더 먹기 편하고, 부작용이 적은 약제 개발로 많은 발전이 있어왔다. HIV감염에 대한 최상의 치료는 효과적인 항레트로바이러스제를 적어도 3가지 약제 이상, 또한 2가지 계열 이상 병용하여 사용하는 칵테일요법이다. 현재의 이 약물치료는 효과적으로 에이즈 바이러스를 억제하고 기회 질환의 발생이나 사망을 현저하게 줄이는데 공헌하였다. 그러나 아직까지는 완치의 개념에는 도달하지 못하고 있다. 항레트로바이러스제의 적절한 사용은 혈중 HIV를 검출한계 미만으로 억제할 수 있고, CD4+ 림프구의 수를 증가시키는 치료효과를 보이지만 부수적으로 소수의 부작용이 동반될 수 있다. 여기서는 최근 국내에 들어와 있지 않거나 임상시험이 진행 중인 신약들과 기존 약제들 간의 차이점을 소개하고자 한다.
레트로바이러스를 동결 건조과정에서 발생하는 물리적, 화학적인 스트레스로 인한 바이러스의 실활을 보완하기 위해 첨가하여 준 여러 가지 첨가물 중 trehalose가 가장 탁월한 protectant임을 알 수 있었고 최적 첨가농도는 300mM이었다. Trehalose의 역할을 보완하기 위하여 분자량이 큰 polymer들을 첨가 하였으나 trehalose만을 넣어 주었을 때 보다 poly(vinylpyrollidone)(PVP)의 경우 큰 영향은 볼수 없었고 dextran과 PEG를 첨가 하였을 경우엔 오히려 더욱 활성이 감소하였다.
이상유영 증상을 나타내는 연어과 어류에서 분리된 새로운 RNA 바이러스의 역전사 효소활성을 조사하였다. 정제바이러스는 래트로바이러스 특유의 유전자전환 효소인 역전사효소 (RTase) 활성을 가지고 있었다. Sucrose 밀도구배 초원심법으로 바이러스 밀도를 조사한 결과 1.16 g/ml에서 밴드를 형성하고, 그 부분의 역전사효소 활성이 최고를 나타내었으며, 전자현미경 관찰결과 외막을 가진 크기 85 nm의 레트로바이러스 형태를 확인할 수 있었다. 인위감염 어류의 뇌 및 신장 조직내에 감염되어있는 바이러스를 대상으로 RTase 활성을 조사한 결과 높은 활성치를 확인할 수 있었다. 정제 바이러스의 구성 단백질은 전기영동법으로 확인한 결과 11종이었다. 이상의 결과, 새롭게 분리된 바이러스는 레트로바이러스의 일종인 것이 확인되었으므로 그 이름을 RVS (Retrovirus of salmonid)로 부를 것을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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