• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.481-485
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• 2015

수백만 년 전부터 인간의 유전체에는 retrovirus의 유전자들이 삽입되기 시작하였다. 이러한 retrovirus의 유전자들은 결실 혹은 nonsense mutation등 여러 영향으로 지금은 더 이상 활동성 있는 바이러스로서의 역할을 못하는 흔적으로만 남아 있는 형태로 존재하며 이러한 내생(endogenous) retrovirus를 human endogenous retrovirus (HERV)라 부른다. HERV의 각 유전자들은 완성된 활동성을 지닌 바이러스를 만들어 내지는 못하지만 여전히 부분적으로 발현이 가능하고 심지어는 바이러스 particle 까지 만들어지는 것이 관찰되었다. 이러한 내성 retrovirus 에 반해 실질적으로 감염되고 활동하여 질병을 야기하는 외인성(exogenous) retrovirus들이 있는데 이 중 human immunodeficiency virus (HIV)는 인간의 생명을 위협하는 대표적 바이러스로 가장 많이 연구되고 있는 바이러스중의 하나이다. 최근 흔적으로만 존재하는 것으로 보고된 HERV가 실질적으로 활성화된 바이러스인 HIV의 감염에 의해 활성화되고 발현이 증가할 뿐 아니라 HIV 감염의 여러 과정에 관여하고 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 또한 이러한 현상을 이용하여 HIV의 백신 및 치료 방법으로 HERV를 이용하고자 하는 시도가 활발히 이루어지고 있다. 이 리뷰에서는 HIV 감염에 의한 HERV의 활성화 및 관련 상호 기작에 관한 연구를 소개하고 HERV를 이용한 HIV의 백신 및 치료제 개발을 위한 시도들을 함께 소개하고자 한다.

• Molecules and Cells
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• 제44권12호
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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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권11호
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• pp.1412-1419
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• 2023

Retroviral integration into ancient vertebrate genomes left traces that can shed light on the early history of viruses. In this study, we explored the early evolution of retroviruses by isolating nine Spuma endogenous retroviruses (ERVs) and one Epsilon ERV from the genomes of Agnatha and Chondrichthyes. Phylogenetic analysis of protein sequences revealed a striking pattern of co-evolution between jawless fish ERV and their host, while shark ERV underwent ancient cross-class viral transmission with jawless fish, ray-finned fish, and amphibians. Nucleotide sequence analysis showed that jawless fish ERV emerged in the Palaeozoic period, relatively later than ray-finned fish ERV. Moreover, codon analysis suggested that the jawless fish ERV employed an infection strategy that mimics the host codon. The genealogical diversity of ERVs in the jawless fish genome highlights the importance of studying different viral species. Overall, our findings provide valuable insights into the evolution of retroviruses and their interactions with their hosts.

• 농업과학연구
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• 제30권1호
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• pp.59-65
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• 2003

본 연구는 페카리와 돼지간의 내인성 리트로 바이러스의 연관성을 조사하기 위하여 실시되었으며 페카리의 리트로 바이러스의 DNA 염기서열을 알기위해 degenerate primers를 이용하였다. 두개의 리트로 바이러스의 클론이 이 연구에 의해 만들어 졌으며 DNA 염기서열을 분석하여 본 결과 기존에 알려진 쥐와 돼지의 리트로 바이러스 염기서열과 높은 상동성을 보였다. 이 페카리 리트로 바이러스는 페카리 종에 있어서 처음으로 밝혀진 내인성 리트로 바이러스인 동시에 페카리 종은 C형 리트로 바이러스 염기서열을 가지고 있지 않다는 기존의 연구결과와 상반된 것으로 그 중요성이 있다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2005년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.226.4-226
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• 2005

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2000년도 제30회 학술심포지엄
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• pp.3-11
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• 2000

• 한국융합학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.275-281
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• 2017

인간 내인성 레트로 바이러스는 약 3~4 천만 년 전 인간게놈에 통합되기 시작했던 화석바이러스로서 인간게놈의 약 8%를 구성하고 있다. 이러한 고대의 레트로 바이러스는 연속된 유전자변이로 인해 본래의 기능을 잃게 됨으로써 "쓸모없는 DNA (junk DNA)"로 여겨져 왔다. 그러나 최근 연구는 모든 인간 내인성 레트로 바이러스가 단지 침묵을 지키는 승객만이 아님을 보여준다. 현재까지는 이들 바이러스가 인간 질병의 직접 원인이 된다는 것은 밝혀지지 않았으나, 다발성 경화증, 정신 분열증 및 근 위축성 측삭경화증을 포함한 신경학적 장애와 인간면 역결핍바이러스 (HIV)나 헤르페스 등의 바이러스 감염, 여러 유형의 암과 같은 질환을 가진 환자에서 인간 내인성 레트로 바이러스의 DNA가 과도발현 됨을 보여주는 연구들이 다양하게 이루어지고 있다. 이 리뷰논문은 신경학적 질환에 대한 인간 내인성 레트로 바이러스의 가능한 관련여부를 다루고 있다.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권10호
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• pp.1497-1504
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• 2001

There is emerging interest in using xenotransplantation of porcine cells, tissues and organs for treatment of human illness. This article reviews the current status of xenotransplantation, with particular emphasis on the physiological and immunological barriers to xenotransplantation and genetic manipulations to overcome xenograft rejection. Preliminary success in xenotransplantation therapy for human Parkinson's disease using porcine foetal brain cells is described. Finally the zoonotic dangers of porcine xenotransplantation, most particularly porcine endogenous retroviruses (PERVs), are discussed.

• 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.