• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권4호
• /
• pp.387-390
• /
• 2011

Nude mice (BALB/c) were grafted with human 293 cells and PERV (porcine endogenous retrovirus)-IRES-EGFP (a packageable retroviral vector plasmid containing an internal ribosome entry site-enhanced green fluorescent protein)-producing pig PK15 cells in order to determine whether the pig cells could transmit PERV-IRES-EGFP to mice and human 293 cells in vivo. None of the transplanted human 293 cell lines were infected by PERV, but PCR analysis identified PERV-B provirus integration into both the heart and salivary gland of the inoculated nude mice. Our data indicate that hearts and salivary glands can be used to identify PERV-B receptors.

• 농업과학연구
• /
• 제36권2호
• /
• pp.159-165
• /
• 2009

본 연구는 현재까지 발표된 돼지의 genomic sequence 정보를 이용하여 PERV들의 정확한 삽입 위치를 파악하고 그들의 특성을 분석하고자 실시하였으며 총 2.7 Gb인 돼지 genome 염기서열 중 4.2%인 114 Mb의 염기서열에서 PERV sequence를 확인한 결과 총 8개의 PERV sequence를 확인할 수 있었다. 확인된 PERV sequence중 7개는 유전자내에 deletion이 확인되었으며 나머지 한 개의 PERV도 gag와 env 유전자에 stop codon이 확인되어 정상적인 PERV로 발현되지 않을 것으로 추정되었다. 본 연구는 돼지를 이용한 이종장기이식과 관련하여 PERV를 제어하기 위한 중요한 기초 연구 자료를 제공할 것으로 사료된다.

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

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제18권3호
• /
• pp.585-590
• /
• 2008

Human tropic Porcine Endogenous Retroviruses (PERVs) are the major concern in zoonosis for xenotransplantation because PERVs cannot be eliminated by specific pathogen-free breeding. Recently, a PERV A/C recombinant with PERV-C bearing PERV-A gp70 showed a higher infectivity (approximately 500-fold) to human cells than PERV-A. Additionally, the chance of recombination between PERVs and HERVs is frequently stated as another risk of xenografting. Overcoming zoonotic barriers in xenotransplantation is more complicated by recombination. To achieve successful xenotransplantation, studies on the recombination in PERVs are important. Here, we cloned and sequenced proviral PERV env sequences from pig gDNAs to analyze natural recombination. The envelope is the most important element in retroviruses as a pivotal determinant of host tropisms. As a result, a total of 164 PERV envelope genes were cloned from pigs (four conventional pigs and two miniature pigs). Distribution analysis and recombination analysis of PERVs were performed. Among them, five A/B recombinant clones were identified. Based on our analysis, we determined the minimum natural recombination frequency among PERVs to be 3%. Although a functional recombinant envelope clone was not found, our data evidently show that the recombination event among PERVs may occur naturally in pigs with a rather high possibility.

• 대한수의학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.215-220
• /
• 2009

The prevalence of potentially xenozoonotic viruses in the reproductive tract of female pigs in Korea was investigated by polymerase chain reaction (PCR). These viruses include porcine endogenous retrovirus (PERV), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), swine hepatitis E virus (SHEV), porcine lymphotropic herpesvirus (PLHV), and porcine circovirus type 2 (PCV-2). Histopathological examination and PCR analysis were conducted using the ovaries of 70 slaughtered pigs that were collected from 14 farms in Jeju. Histopathologically, infiltrations of mononuclear inflammatory cells around the thick-walled coiled vessels in the ovarian medulla were observed in 15 cases. Based on the PCR method, PERV, PLHV, PRRSV, SHEV, and PCV-2 were detected in 69 (98.6%), 35 (50%), 5 (7.1%), 4 (5.7%), and 1 sample (1.4%), respectively. These results suggest that PERV and PLHV are the major xenozoonotic viruses in the porcine ovary. This study should aid in the development of a monitoring protocol for potential xenozoonotic agents and in the production of germ-free pigs for xenotransplantation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권4호
• /
• pp.577-583
• /
• 2014

Three major classes of retroviral restriction factors (APOBEC3G, Tetherin, and TRIM5${\alpha}$) have been identified in mammals. Restriction factors are cellular proteins that are able to limit viral replication by targeting specific steps of the viral life cycle. To evaluate which restriction factor is the most effective to inhibit the replication of porcine endogenous retroviruses (PERVs), the antiviral activity of each restriction factor was compared. In pseudotype assay, the antiviral activity of human tetherin against PERV pseudotype was slightly weaker than that of human APOBEC3G (hA3G). A combination of tetherin and hA3G was more potent than each individual restriction factor. We questioned whether a combination of tetherin and hA3G could also inhibit the spreading replication of PERV. In agreement with the pseudotype assay, two restriction factors inhibit infectious PERV replication in a spreading infection. In this study, hA3G could strongly inhibit the replication of PERV, but tetherin modestly restricted it. Based on these results, we concluded that a combination of tetherin and hA3G is the most effective way to restrict PERV. A combination of different restriction factors will encourage the development of a new approach to treat retroviral disease.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제49권3호
• /
• pp.405-414
• /
• 2007

돼지의 내인성 레트로 바이러스인 PERV의 존재는 돼지의 무균 사육을 통해서도 제거할 수 없으며, 장기 이식 시 인수 공통 감염의 위험성을 내포하고 있으므로, 이종 간 장기 이식 시 면역 거부 반응과 더불어 해결해야 할 가장 큰 문제점 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내에서 사육되고 있는 Berkshire, Duroc, Landrace, Yorkshire 종을 비롯하여 국내 미니 돼지 및 제주도 토종 흑돼지에서 PERV의 존재 유무 및 종류에 대하여 확인 및 검출하는 중합효소 연쇄반응(PCR) 기반 기법을 확립하였다. 사용된 모든 공시 돼지의 genomic DNA로부터 PERV- A 및 PERV-B가 모두 검출되었으며, PERV-C의 경우 음성대조구인 PK15 세포에서의 결과와 비교했을 때, Duroc종에서 매우 낮은 양의 PCR 산물이, 국내 미니돼지와 제주 토종 흑돼지에서는 상대적으로 높은 양의 PCR 산물이 검출되었다. 또한 PERV-A와 PERV-B의 경우 특이적 primer와 제한효소 BamHI을 이용한 PCR- RFLP를 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구의 PERV 검출법은 이종 간 장기 이식 시 PERV에 대한 안전 검정 및 PERV의 분류 방법으로서 활용가능할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 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
• /
• 제30권3호
• /
• pp.157-162
• /
• 2006

본 연구에서는 인간 부자상선 호르몬의 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 retrocvirus vector system을 확립하고자 하였다. 이에 tetracycline계 물질로 발현을 유도적으로 조절할 수 있는 one vector 형태의 Tet-On system을 이용하였으며 WPRE 서열을 도입하여 유도적 조건에서 외래 유전자의 발현을 증가시켰다. 구축한 각각의 표적세포에서 RT-PCR과 ELISA를 이용하여 hPTH유전자의 발현 정도를 비교 측정한 결과, WPRE가 hPTH의 3' 위치에 도입된 $RevTRE-PTH-WPRE-CMVp-rtTA2^sM2$ virus를 이용하여 유전자를 전이시킨 경우에 hPTH의 발현량이 가장 높은 것으로 나타났고, 또한 유도율도 가장 큰 것으로 확인되었다. 이 system을 이용하여 생산한 고감염가의 virus는 인간의 부갑상선 호르몬을 생산하기 위한 동물세포주의 구축이나 형질전환 동물의 생산에 있어서 매우 효율적인 유전자 전이 수단이 될 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1644-1651
• /
• 2014

Transgenic animals have become important tools for the production of therapeutic proteins in the domestic animal. Production efficiencies of transgenic animals by conventional methods as microinjection and retrovirus vector methods are low, and the foreign gene expression levels are also low because of their random integration in the host genome. In this study, we investigated the homologous recombination on the porcine ${\beta}$-casein gene locus using a knock-in vector for the ${\beta}$-casein gene locus. We developed the knock-in vector on the porcine ${\beta}$-casein gene locus and isolated knock-in fibroblast for nuclear transfer. The knock-in vector consisted of the neomycin resistance gene (neo) as a positive selectable marker gene, diphtheria toxin-A gene as negative selection marker, and 5' arm and 3' arm from the porcine ${\beta}$-casein gene. The secretion of enhanced green fluorescent protein (EGFP) was more easily detected in the cell culture media than it was by western blot analysis of cell extract of the HC11 mouse mammary epithelial cells transfected with EGFP knock-in vector. These results indicated that a knock-in system using ${\beta}$-casein gene induced high expression of transgene by the gene regulatory sequence of endogenous ${\beta}$-casein gene. These fibroblasts may be used to produce transgenic pigs for the production of therapeutic proteins via the mammary glands.