• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권10호
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• pp.1357-1363
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• 2012

Pigs may need to be exploited as xenotransplantation donors due to the shortage of human organs, tissues and cells. Porcine endogenous retroviruses (PERVs) are a significant obstacle to xenotransplantation because they can infect human cells in vitro and have the potential for transmission of unexpected pathogens to humans. In this research, 101 pigs, including four commercial breeds (23 Berkshire, 13 Duroc, 22 Landrace and 14 Yorkshire pigs), one native breed (19 Korean native pigs) and one miniature breed (10 NIH miniature pigs) were used to investigate insertional variations for 11 PERV loci (three PERV-A, six PERV-B and two PERV-C). Over 60% of the pigs harbored one PERV-A (907F8) integration and five PERV-B (B3-3G, B3-7G, 742H1, 1155D9 and 465D1) integrations. However, two PERV-A loci (A1-6C and 1347C1) and one PERV-B locus (B3-7F) were absent in Duroc pigs. Moreover, two PERV-C loci (C2-6C and C4-2G) only existed in Korean native pigs and NIH miniature pigs. The results suggest that PERV insertional variations differ among pig breeds as well as among individuals within a breed. Also, the results presented here can be used for the selection of animals that do not have specific PERV integration for xenotransplantation research.

• Molecules and Cells
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• 제27권1호
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• pp.119-123
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• 2009

Porcine endogenous retroviruses (PERVs) gamma1 in the pig genome have the potential to act as harmful factors in xenotransplantation (pig-to-human). Long terminal repeats (LTRs) are known to be strong promoter elements that could control the transcription activity of PERV elements and the adjacent functional genes. To investigate the transcribed PERV gamma1 LTR elements in pig tissues, bioinformatic and experimental approaches were conducted. Using RT-PCR amplification and sequencing approaches, 69 different transcribed LTR elements were identified. And 69 LTR elements could be divided into six groups (15 subgroups) by internal variation including tandem repeated sequences, insertion and deletion (INDEL). Remarkably, all internal variations were indentified in U3 region of LTR elements. Taken together, the identification and characterization of various PERV LTR transcripts allow us to extend our knowledge of PERV and its transcriptional study.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권11호
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• pp.1572-1575
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• 2008

The xenotransplantation of pig organs and cells can be related with a risk of transmission of infectious diseases to human. Previous findings indicate that the regulatory region of PERV for retroviral transcription, replication and integration into the cellular DNA is located on the 5' Long Terminal Repeat (LTR). The objective of this study is the investigation of methylation and deletion status of the PERV 5' LTR region which can be used for regulating PERV expression. We compared the sequences of genomic DNA and bisulfite-treated genomic DNA from PK-15 cells expressing PERV to observe the methylation status of the 5' LTR. Our results showed that the CpG sites of U3 were methylated and methylation was inconsistent in the R and U5 regions. Also, variable numbers of 18 bp repeats and 21 bp repeats were detected on 5' LTR by sequencing analysis. The consistent U3 methylation might be indicative of host suppression of expression of the retroviruses.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.15-20
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• 2010

돼지를 이용한 이종간 장기이식은 인간 세포주를 감염시킬 수 있는 것으로 알려진 돼지 내인성 레트로바이러스의 존재로 인해 실제 적용에 어려움이 있다. PERV (Porcine Endogenous Retrovirus: PERV)-A와 PERV-B는 in vitro 상에서 인간 세포주와 돼지 세포주를 동시에 감염시킬 수 있으나 PERV-C는 단지 돼지 세포주만 감염시킬 수 있다. 또한 PERV-A와 PERV-B 또는 PERV-A와 PERV-C사이에 재조합이 일어나 새로운 위험한 바이러스가 출현할 가능성이 있다. 최초의 재조합 바이러스인 PERV-A14/220은 대부분 PERV-C의 유전자로 구성 되어있으며 수용체와 결합하는 부위만 PERV-A의 외막 유전자로 재조합이 되어 있는데 PERV-A보다 500배 이상 높은 감염가를 가진다. PERV-A14/220의 경우 PERV-A 외막 단백질 140 번째 아미노산과 PERV-C 외막 PRR (proline rich region) 부위가 높은 감염가에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 막 융합에 관여하는 PERV-C의 세포질쪽 C-말단 부위 또한 재조합 바이러스의 높은 감염가에 관여하는지 알아보기 위해 PERV-A/C의 재조합 외막 당단백질을 가진 pseudotype 바이러스를 만들어 사람 세포주에서 감염가를 측정하였는데 PERV-A 보다 재조합 바이러스가 10배 이상 높은 감염가를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 PERV-C의 C-말단 막당단백질에 존재하는 양친매성 부위가 재조합 바이러스의 높은 감염가에 관여한 것으로 판단된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권3호
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• pp.181-187
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• 2006

최근 돼지의 장기를 사람에게 이식하는 이종간 장기 이식에 관한 연구가 급속히 발전되고 있다. 그러나 돼지의 장기를 이식할 경우 가장 큰 문제점 중의 하나는 돼지 genome 내에 존재하는 내인성 레트로바이러스(porcine endogenous retrovirus; PERV)가 인간에게 그대로 전이될 수 있다는 것이다. 이에 대한 대안으로 최근 활발히 연구되고 있는 RNA 간섭을 통한 PERV RNA의 발현을 최대한 억제하는 방법이 제안되고 있는데, RNA 간섭(RNA interference)은 double-standard RNA(dsRNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미한다. 본 연구에서는 PERV에 대한 RNA 간섭 현상을 일으키는 shRNA 유전자를 레트로바이러스 벡터를 이용하여 돼지세포에 RNA)가 상보적인 표적 mRNA를 분해하여 결과적으로 표적 단백질의 발현을 특이적으로 억제하는 현상을 의미하다. 도입한 후 PERV의 발현율 감소 여부를 조사하였다. 그 결과, gag-pol 유전자와 env 유전자 발현은 각각 대조군 세포의 4%와 10% 정도로 억제되었다. 한편, virus 입자의 생산에서 gag-pol 유전자는 대조군 세포에 비해 300배 이상 억제되었으며, env 유전자에서는 20만 배 이상 억제되었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 형질 전환 돼지를 이용한 이종 장기 이식에 있어서 RNA 간섭 현상을 이용한 PERV의 발현을 억제하는 시도는 생물학적안전성을 크게 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.