• 대한바이러스학회지
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• 제26권1호
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• pp.107-114
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• 1996

본 연구는 인간면역결핍바이러스의 입자를 비이온성 계면활성제로 처리할 때 바이러스 입자구조에서 분리되어 방출되는 바이러스 구조단백질들의 분포를 sucrose gradient로 분석하여, 바이러스 입자를 구성하는 바이러스 구조단백질과 바이러스입자의 생물리학적 특성을 연구하였다. 바이러스입자들을 0.16% NP40 (Nonidet P-40)으로 처리할 때, 바이러스 capsid 단백질과 바이러스 막 단백질 (membrance protein)들은 다른 바이러스 구성성분들과 잘 분리되었다. 계면활성제처리에서 방출되지 않은 구성 성분들은 matrix 단백질, nucleocapsid 단백질, reverse transcriptase, integrase 및 바이러스 RNA genome로써, 이들은 subviral 구조를 형성한다. 이러한 결과는 상대적으로 다른 바이러스들의 capsid 단백질과 면역 결핍 바이러스의 capsid 단백질 (p24)를 비교할 때, 면역결핍바이러스의 capsid 단백질은 바이러스핵을 형성할 때, capsid 단백질 사이의 결합력이 매우 약한 것으로 추정된다. 또한 바이러스 조절단백질의 하나인 vpr 단백질을 함유하는 바이러스입자를 NP40 처리하여 분석하였을 때, vpr 단백질은 subviral 구조에 존재하는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.189-190
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• 2016

바이러스는 RNA나 DNA의 유전물질과 그것을 둘러싸고 있는 최소한의 단백질들만으로 구성되어 있기 때문에 바이러스가 증식하기 위해서는 숙주세포에 침투하여 전적으로 숙주의 복제 기구를 이용해야만 한다. 하지만 아직까지 뎅기 바이러스의 감염 및 복제 기전은 명확하게 밝혀지지 않았다. 이에 본 연구에서는 바이러스의 감염 및 복제기전에 대한 유용한 정보를 도출하기 위하여 사람 단백질과 뎅기 바이러스 단백질의 상호작용(Hu-DV PPI) 네트워크를 분석하였다. 우선 문헌조사를 통하여 실험적으로 검증된 뎅기 바이러스 단백질(9개)과 상호작용하는 사람 단백질(149개)을 추출하였으며, 이 정보를 이용하여 사람-뎅기 바이러스 단백질 상호작용 네트워크를 구축하였다. 이 네트워크를 기반으로 바이러스 감염 전/후의 네트워크 구조 및 특성을 분석하였으며, 이 정보를 바탕으로 감염경로를 탐색하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.223-224
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• 2015

구제역은 소, 돼지 등 발굽이 두 개로 갈라진 가축들에게 감염을 유발하는 전염성이 매우 높은 바이러스성 질병이다. 구제역 감염 시 입 주변, 구강 내, 코, 발굽사이 등에 수포가 생기며 고열과 식욕이 저하되어 심하게 앓거나 죽게 되는데, 강한 감염 전파력을 가졌음에도 치료제가 없고, 감염확인 즉시 확산 방지를 위한 살 처분만이 이루어지고 있다. 따라서 무엇보다도 빠른 감염여부 진단이 중요하다. 현재까지 구제역을 진단하는 방법으로는 감염 된 가축의 혈액에서 구제역 항원 단백질에 대한 항체형성 여부를 확인하는 항체진단법과 수포액과 같은 체액을 채취하여 세포배양을 통한 구제역 바이러스 분리방법이 있지만 두 가지 모두 짧은 잠복기를 갖는 구제역 바이러스를 빠른 시간 내 진단하기는 어렵다. 따라서 본 연구에서는 보다 빠른 구제역 진단 키트개발을 위해 NCBI Pubmed를 이용하여 구제역바이러스가 가지는 6개의 주요 단백질을 확인하였고, NCBI BLAST를 이용하여 6개의 단백질 중 구제역 바이러스에 특이적인 항원 단백질 peptidase C28을 선정하였다. 선정된 단백질의 아미노산 서열을 이용하여 IEDB analysis resource를 통해 peptidase C28의 epitope 부위를 예측하였다. 예측 된 부위의 아미노산 서열을 NCBI BLAST에서 정상 동물과 비교하여 구제역바이러스 특이 항원 단백질 epitope peptide를 최종 선정하였다. 이를 이용한 구제역 바이러스 진단키트 제작은 보다 빠른 진단을 통해 감염 확산을 조기에 차단하고 경제적 손실과 피해를 최소화 할 수 있다.

• 대한바이러스학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-150
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• 1996

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.

• 대한바이러스학회지
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• 제26권2호
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• pp.205-214
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• 1996

한탄바이러스의 내피 단백질 (N)은 이 바이러스에 대한 중요한 항원으로 작용하지만 신증후출혈열 예방과 관련된 작용은 명확히 알려져 있지 않다. 본 연구는 이러한 내피 단백질이 한탄바이러스에 대한 중화 항체를 유도할 수 있는가 하는 관점에서 수행되었다. 한탄바이러스의 내피 단백질을 대장균에서 용해된 형태로 발현하고 이를 단클론 항체를 이용한 면역친화 컬럼으로 분리 정제하였다. 정제된 내피 단백질을 기니픽에 면역하여 항혈청을 얻고 이것의 한탄바이러스에 대한 중화능력을 중화항체 플락 감소법 (plaque reduction neutralization test)을 이용하여 조사한 결과 최고 1:160의 중화능이 있음을 관찰하였다. 이는 한탄바이러스의 내피 단백질이 중화 항체를 유도할 수 있는 epitopes을 가지고 있음을 의리하며 이러한 생각은 본 연구에서 수행한 면역침강법과 N 단백질에 대한 단클론항체를 이용한 면역친화법을 통한 한탄바이러스의 정제 실험 결과에서도 뒷받침되고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.283-284
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• 2021

최근 SARS-CoV-2 백신들의 예방접종이 진행됨에 따라 코로나 19 팬데믹의 종결이 예상되고 있다. 하지만 계속해서 출현 중인 변종 바이러스들은 팬데믹 종결의 위험요소로 남아있다. 본 논문에서는 사전학습된 단백질 BERT와 단백질-단백질 상호작용 모델을 활용한 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 변이 예측 분석 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기술은 변이 단백질 서열의 예측과 변이 단백질과 human ACE2 수용체의 친화도에 따른 자연선택으로 이루어진다. 이를 통해 시간이 지나며 나타날 수 있는 변종 바이러스들을 시뮬레이션 할 수 있어 변종 바이러스들의 해결에 기여할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.392-401
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• 1997

폴리오바이러스는 바이러스들 중에서도 특히 커기가 작은 바이러스로서 피막(coat)을 둘러싸는 막(envelop) 이 없다. 폴리오바이러스는 (+) 가닥의 단일 RNA 게놈을 갖는데 이는 한 개의 해독판 (open reading frame)을 이용하여 다단백전구체를 만든 후 바이러스 자체의 단백질분해효소에 의해 스스로 잘라져서 궁극적으로느 특이한 기능을 갖는 여러개의 단백질이 된다. P1 다단백질전구체로부터 만들어지는 단백질들은 바이러스의 피막을 구성하는 성분이다. 단백질분해효소인 2A에 의한 최초의 절단은 구조단백질 P1 전구체와 구조단백질이 아닌 P2-P3간을 분리시켜준다. 단백질분해효소 2A는 진핵세포 판독개시인자(translation initiation factor) 4F의 한 subunit인 숙주단백질 p220의 절단에 간접으로 참여한다. 이 단백질의 절단은 캡(cap)에 의존하는 숙주세포의 대부분의 판독을 차단하게 되며 이는 판독에 사용되는 숙주세포의 모든 기구들을 캡에 의존하지 않는 폴리오바이러스 NA 특유의 판독을 위해 전적으로 사용할 수 있게 해준다. 2B, 2C, 2BC 단백질의 기능에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 2B, 2C, 2BC와 3CD 단백질들은 바이러스로 인해 만들어지는 소낭(vesicle)의 복제복합체에 함유되어 있으므로 바이러스의 RNA 복제시 중요한 역할을 함을 암시해준다. 새로이 만들어진 모든 바이러스 RNA는 VPg와 공유결합으로 연결되어 있다. VPg는 3AB로부터 만들어진 아미노산 22개 짜리의 폴리펩타이드이다. 3C와 3CD는 단백질분해소로 다단백질 전구체의 대부분의 절단부위를 잘라준다. 3C단백질은 숙주의 전사인자를 불활성화 시킴으로써 RNA polymer II와 III에 의한 전사를 저해한다. 3D는 RNA의존선RNA 중합효소이다. 폴리오바이러스는 (+)가닥 RNA 바이러스의 일반적인 복제양식을 따른다. 즉 (+) 가닥 RNA는 이와 상보적인 (-)가닥 RNA로 전사되고 이는 다시 (+)가닥 RNA의 합성을 위한 주형으로 사용된다. 폴리오바이러스의 RNA 합성은 세포내막에서 일어나는 데 RNA 복제에 요구되는 주형 RNA와 이때 필요한 단백질들이 어떤 방법으로 세포내막에서 모일 수 있는지는 아직 밝혀진 것이 적다. 바이러스입자의 형성은 세포막의 RNA 복제가 들어가는 데 피막단백질이 (+)가닥 RNA을 인식하는 표지 즉 packaging singal에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 폴리오바이러스 감염 후 첫 바이러스입자가 만들어지기 까는 약 6시간이 소요된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2017

본 연구에서는 2016년 전 세계에 공포를 안겼던 지카 바이러스(Zika virus)와 최근 아열대성 기후의 확대로 인해 향후 대유행이 예상되는 뎅기 바이러스(Dengue virus)의 구별 진단 방법에 대해 논의하고자 한다. 두 바이러스는 모두 플라비바이러스 속(Flavivirus genus)에 해당되며, 동일한 단백질 도메인(domain)으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 여러 도메인 중에서도 진단에 유리하다고 판단되는 비구조단백질 1(NS1, non-structural protein 1)을 선정하였으며, UniProt (Universal Protein Resource) 데이터베이스를 활용하여 지카 바이러스와 뎅기 바이러스의 비구조단백질 1의 아미노산 서열을 상호 비교 분석 하였다. 더 나아가 IEDB (Immune Epitope Database) 데이터베이스를 활용하여 비구조단백질 1의 아미노산 중, 진단에 용이한 에피토프로 예상되는 5개의 후보를 도출하였다. 최종적으로 후보군으로부터 지카 바이러스와 뎅기 바이러스를 구별하여 진단할 수 있다고 판단되는 에피토프(펩타이드)를 제안하였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.259-263
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• 1992

한국 마늘에 감염되어 있는 주된 바이러스 중의 하나로 알려진 마늘 잠복 바이러스 (GMV)의 분자 구조와 병 발생 메카니즘을 이해하기 위하여, 국부 감염 숙주 식물인 Vicia faba에 연속적으로 감염시킴으로써 마늘 잠복 바이러스를 정제하였고, GMV에 대한 전신 감염성 숙주 식물로 생각되는 leek에서 GLV를 대량으로 증식시켰다. 투과전자현미경을 이용하여 바이러스 입자를 관찰한 결과, 마늘 바이러스들의 입자의 길이는 200-2000 nm의 분포를 보였으나 입자의 대부분은 600-900 nm의 범위 안에 존재하였다. 반면 순수 분리된 GLV 입자는 평균 690 nm의 길이를 보여주었고, 유연한 실 모양이었다. SDS-PAGE 분석으로 혼합 감염된 마늘 잎으로부터 분리된 마늘 바이러스의 구조 단백질은 분자량 24,500-38,000 Da의 분포를 나타내었으나, GLV 껍질 단백질의 분자량은 34,000 Da으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.297-298
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• 2017

플라비바이러스(Flavivirus)는 모기와 같은 곤충을 매개로 하여 인체에 감염된다고 잘 알려져 있다. 그 대표적인 예로 지카 바이러스(Zika virus), 뎅기 바이러스(Dengue virus), 황열 바이러스(Yellow fever virus), 일본 뇌염 바이러스(Japanese encephalitis virus) 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 생물정보학을 기반으로 인체 감염 주요 플라비바이러스인 지카 바이러스, 뎅기 바이러스. 황열 바이러스, 일본 뇌염 바이러스의 총 4종류 플라비바이러스에 공통적으로 적용 가능한 펩타이드 백신 후보를 제시하고자 한다. 먼저 UniProt (The Universal Protein Resource)의 유전자 서열정보를 이용하여 4종류의 바이러스가 가진 단백질 중 백신으로써 적합한 단백질을 선정하였다. 선정된 단백질의 아미노산 서열정보를 바탕으로 IEDB (Immune Epitope Database And Analysis Resource)를 활용한 에피토프(epitope) 분석을 통해 에피토프로 작용하는 4 종류 바이러스의 공통적인 서열을 도출하였다.