• Title/Summary/Keyword: HERV

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Human Endogenous Retroviruses as Gene Expression Regulators: Insights from Animal Models into Human Diseases

  • Durnaoglu, Serpen;Lee, Sun-Kyung;Ahnn, Joohong
    • Molecules and Cells
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    • v.44 no.12
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    • pp.861-878
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    • 2021
  • The human genome contains many retroviral elements called human endogenous retroviruses (HERVs), resulting from the integration of retroviruses throughout evolution. HERVs once were considered inactive junk because they are not replication-competent, primarily localized in the heterochromatin, and silenced by methylation. But HERVs are now clearly shown to actively regulate gene expression in various physiological and pathological conditions such as developmental processes, immune regulation, cancers, autoimmune diseases, and neurological disorders. Recent studies report that HERVs are activated in patients suffering from coronavirus disease 2019 (COVID-19), the current pandemic caused by SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) infection. In this review, we describe internal and external factors that influence HERV activities. We also present evidence showing the gene regulatory activity of HERV LTRs (long terminal repeats) in model organisms such as mice, rats, zebrafish, and invertebrate models of worms and flies. Finally, we discuss several molecular and cellular pathways involving various transcription factors and receptors, through which HERVs affect downstream cellular and physiological events such as epigenetic modifications, calcium influx, protein phosphorylation, and cytokine release. Understanding how HERVs participate in various physiological and pathological processes will help develop a strategy to generate effective therapeutic approaches targeting HERVs.

A New Component Software for Hierarchical Visualization for Whole Genomes (전 유전체 단계적 가시화를 위한 새로운 컴포넌트 소프트웨어)

  • Chung, Woo-Keun;Cho, Chi-Young;Cho, Hwan-Gue
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.988-991
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    • 2009
  • 게놈 데이터의 지속적인 증가로 인해 생물정보학에서 유전체 정보를 체계적으로 저장하고 열람하는 효과적이고 효율적인 시스템을 확립하는 것은 중요한 일이다. 잘 알려진 게놈 정보의 계층적 구조처럼 우리는 게놈의 내부 구조를 연구하기 위한 우수한 툴도 필요하다. 게놈 연구에 있어서 한 가지 문제는 유전체 정보는 너무 거대해서 표준적인 정보 처리를 이용하는 간단한 툴로는 작업하기 어려운 점이다. 예를 들어 특정 게놈 데이터 크기는 100메가 바이트를 넘는다. 추가적으로 유전자, promoters, retro-elements(HERV), operons, exon-introns와 같은 많은 게놈 요소들이 있다. 전통적으로 생물학자 들은 게놈 연구를 위해 툴을 아무거나 사용하지 않고, 보통 그들의 연구에 좋은 툴을 채택하려 노력했다. 게놈 연구에서 기본적이고 주시할만한 단계는 다른 종과 유전체 요소를 비교하기 위해 위치를 인식할 수 있도록 하나의 화면에 모든 게놈 데이터를 시각화하는 것이다. 생물학자에게 툴의 개발은 많은 시간이 걸리고 시행착오를 겪기 쉬운 일이다. 이 논문에서 우리는 전체 게놈 중 어떤 게놈 요소를 시각화하는 컴포넌트 웨어의 셋을 제안한다. 그리하여 실험을 목적으로 생물학자를 만나서 우리의 셋을 이용하여 컴포넌트를 조합하여 소프트웨어를 만드는 것은 비교적 간단한 작업이다. 이 실험에서 우리는 HERV와 연동되는 게놈 요소를 보여주는 툴을 어떻게 우리의 컴포넌트 웨어를 간단히 조합하여 구축하는지를 보여주겠다.