폴리드나바이러스는 고치벌 및 맵시벌류에 공생하는 DNA 바이러스로 기주 염색체에 프로바이러스 형태로 존재한다. 이 바이러스의 복제는 기주 용발육시기에 난소받침 상피세포에서 시작되어 유리 바이러스 형태의 입자 구조를 이루게 된다. 바이러스 입자는 기주가 피기생체에 산란할 때 알과 함께 혈강으로 옮겨진다. 이 바이러스 게놈의 염기서열을 바탕으로 여러 폴리드나바이러스 유전자군이 동정되었으며, 이들의 생리적 기능도 알려지고 있다. 본 종설은 기생 생리적 견지에서 폴리드나바이러스 게놈을 특성화하고, 이를 토대로 생리 교란 유전자들을 응용할 수 있는 새로운 해충 방제 전략을 소개한다.
Molecular cloning was carried out on the Danish strain of bovine viral diarrhea virus(BVDV) to construct strategy for the diagnostic tools and effective vaccine of BVD afterwards. A recombinant DNA clone(No. 29) was established successfully from cDNA for viral RNA tailed with adenine homopolymer at 3'-end. $^{32}P$-labeled DNA probes of 300~1,800bp fragments, originating from the clone 29, directed specific DNA-RNA hybridization results with BVDV RNA. Recombinant DNA of the clone 29 was about 5,200bp representing 41.6% of the full length of Danish strain's RNA, and restriction sites were recognized for EcoR I, Sst I, Hin d III and Pst I restriction enzymes in the DNA fragment.
Bm 배양세포주(BmN4)에서 BmNPV의 다각체 단백질 합성과 DNA복제에 대한 실험결과는 다음과 같다. 1. BmNPV는 insect Grace's medium에서 배양되고 있는 BmN4 세포에서 NOV나 DNA로 감염시킨 경우 모두 잘 증식되었으며, 도립현미경 관찰 결과 접종 후 48시간이 경과하면서 다각체가 형성되기 시작하였다. 2. 또한 전자현미경으로 핵내 형성된 다각체와 협성중인 nucleocapsid 다발을 관찰하였으며, 바이러스 입자는 SNPV로 존재하였다. 3. Western blot분속에 의한 다각체 단백질의 합성은 접종 후 18시간부터 관찰되었으며, 다각체 단백질의 분자량은 30kd이었다. 4. Wild type BmNPV DNA와 Bm 세포(BmN4)에서 NOV 및 DNA 감염에 의해 형성된 바이러스 DNA간의 제한효소 패턴은 차이가 없었다.
국내에서 재배되고 있는 고추(Capsicum annuum L.)로부터 분리된 TMV pepper 계통을 density gradient centrifugation을 이용하여 순화하였다. 이로부터 바이러스의 total RNA를 분리하였고 RT-PCR에 의하여 TMV pepper 계통의 외피단백질 cDNA를 합성, 증폭하였으며 이를 pBluescript II SK- 벡터에 재조합하였다. 본 실험에서 바이러스 외피단백질과 3` non-coding region을 포함하는 재조합 클론 p1561과 p1562로부터 염기서열을 분석하였고 그 결과로 477 염기의 외피단백질 유전자를 포함하는 691 염기가 합성되었음을 확인하였으며 이것과 TMV common 계통으로부터 합성된 외피단백질 cDNA와의 최대 유사도는 69%였다. 또한 유추된 아미노산 서열에서 이들 두 계통간의 최대 유사도는 81%였다.
Iridoviridae과에 속하는 lymphocystis disease virus(LDV)는 비교적 큰 20면체 DNA 바이러스이며(Murphy et al., 1995), 림포시스티스병(lymphocystis disease, LD)을 유발하는 원인체로서 140여종 이상의 해수 및 담수 어종에서 보고된 바 있다(Wolf et al., 1966). 우리 나라의 경우, 주요 양식 어종인 넙치에 주로 감염되어 2차 감염과 빈혈 및 합병증 등에 의해 폐사를 유발할 뿐만 아니라 상품성을 저하시킴으로서 경제적 손실을 야기한다. (중략)
감자 잎말림 바이러스를 검정하기 위하여 ELISA 및 전자현미경에 의해 바이러스 감염이 확인된 기내 배양중인 감장의 줄기로부터 RT-PCR 분석을 수행하였다. 분리된 총 RNA들로부터 바이러스 cDNA를 합성하고 감자 잎말림 바이러스 외피단백질의 일부인 465bp를 특이하게 증폭하도록 고안한 두 primer를 사용하여 PCR 반응을 하였다. 증폭된 465pb의 DNA 절편의 염기서열을 분석한 결과 역시 감자 잎말림 바이러스임을 확인하였다. 바이러스 검정에 있어서 EL-ISA 방법과 RT-PCR 방법간의 민감도를 조사한 결과 RT-PCR 방법간의 민감도를 조사한 결과 RT-PCR 방법이 ELISA 방법보다 감자 잎말림 바이러스검정에 있어서보다 정확한 방법인 것으로 사료된다.
유두종 바이러스는 여러 양성 및 악성종양과의 발생원인 및 연관성이 밝혀지면서 임상적으로 그 중요성이 더해가고 있다. 두경부암에서도 유두종 바이러스의 DNA가 암조직내에서 발견됨에 따라 종양의 주요 발생원인의 하나로 간주되고 있다. 최근 유두종 바이러스에 대한 관심이 집중되면서 이에 대한 분자생물학적 연구가 활발히 진행되고 있다. 저자들은 분자생물학적 방법을 이용하여 유두종 바이러스와 두경부암의 관계를 연구하는 방법의 하나로 유두종 바이러스의 캅시드 단백질을 발현시키고자 유두종 바이러스 16형, 31형의 Ll, L2 DNA를 클로닝 하였다. 만들어진 합성단백질은 두경부암 환자에서 유두종 바이러스와의 관계를 연구하는데 여러 목적으로 이용될 것으로 생각된다.
Epstein-Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV), hepatitis B virus (HBV), parvovirus B19 (B19)등 4종의 바이러스는 인체에 감염을 일으키는 병원체로서 DNA를 유전물질로 함유한다. 각 바이러스 유전자의 염기서열을 분석하여 EBV CMV, HBV의 pol 유전자와 B19의 ns 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 primer를 설계 제작하고 단일 시험으로 4종의 바이러스를 동시에 검출할 수 있는 다중 중합효소 연쇄반응(Multiplex PCR)법을 확립하였다. Primer 염기서열, PCR 반응조성물의 농도, PCR 반응시간 및 온도조건을 최적화하여 민감도를 증대시킴으로써, 단일 시험으로 5-10 분자수의 유전물질까지 검출이 가능하였다. 또한 4종의 바이러스 사이에 교차반응이 일어나지 않았으며 생체시료를 이용한 시험에서도 특이성과 민감도가 유지됨을 확인하였다. 그러므로 본 연구에서 확립한 다중 중합효소 연쇄반응은 세포배양액 또는 생체 시료에 감염된 4종 DNA 바이러스진단에 효율적으로 이용할 수 있을 것이라고 판단된다.
Pokeweed antiviral protein II (PAP-II) encoding cDNA was synthesized by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) from Phytolacca american a leaf. The PAP-II cDNA fragment of 974bp was subcloned to pBluescript II SK- SmaI site and the inserted PAP-II cDNA fragment was sequenced by dideoxy sequencing method. The number of nucleotides of PAP-II cDNA coding region containing start and stop codon was 933bp. To develop a virus-resistant tobacco plant, PAP-II cDNA fragment was inserted to pKGT101B and the insertion of PAP-II cDNA fragment was confirmed by restriction enzyme analysis and colony PCR.
AcNPV와 BmNPV를 배양세포주에서 동시감염시켜 선발한 숙주범위가 넓어진 재조합 바이러스인 RecB-727과 RecS-A6의 분자생물학적인 특성들을 조사하였다. 재조합 바이러스의 LT50 값을 조사한 결과, RecS-A6는 모바이러스인 BmNPV 보다 비교적 낮은 병원성을 보았으나 RecB-727은 거의 비슷한 수준의 높은 병원성을 나타내었다. 재조합 바이러스 DNA를 분리하여 모바이러스 DNA와 함께 제한효소 패턴을 비교한 결과 DNA 수준에서 재조합이 일어났음을 확인할 수 있었으며, 일부 유전자의 재조합을 예측할 수 있었다. 또한 p10 유전자에 대한 Southern blot 분석 결과 RecB-727의 p10 유전자는 AcNPV에서 유래되었으며, RecS-A6는 BmNPV의 p10 유전자를 갖고 있는 것으로 추정된다. 재조합 바이러스의 숙주범위 확장에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 DNA helicase 유전자 내의 HindIII-SacI 0.6kb 부위에 대하여 약 250 bp의 염기서열을 조사한 결과, 이 부위의 염기서열은 BmNPV helicase의 염기서열과 동일하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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