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.
Transposable elements (TEs) account for approximately 45% of the human genome. TEs have proliferated randomly and integrated into functional genes during hominoid radiation. They appear as right-handed B-DNA double helices and slightly elongated left-handed Z-DNAs. Human endogenous retrovirus (HERV) families are widely distributed in human chromosomes at a ratio of 8%. They contain a 5'-long terminal repeat (LTR)-gag-pol-env-3'-LTR structure. LTRs contain the U3 enhancer and promoter region, transcribed R region, and U5 region. LTRs can influence host gene expression by acting as regulatory elements. In this review, we describe the alternative promoters derived from LTR elements that overlap Z-DNA by comparing Z-hunt and DeepZ data for human functional genes. We also present evidence showing the regulatory activity of LTR elements containing Z-DNA in GSDML. Taken together, the regulatory activity of LTR elements with Z-DNA allows us to understand gene function in relation to various human diseases.
레트로바이러스(Retrovirus; RV)의 독특한 특징 중 하나는 프로바이러스의 상태로 숙주세포의 염색체에 삽입되어 숙주세포 유전자의 일부분으로서 다른 숙주세포 유전자들과 함께 다음세대로 유전된다는 것이다. 이러한 독특한 형태의 RV를 내인성 RV (endogenous RV; ERV)라고 하는데, 여러 종류의 내 외적신호에 의해 그자신의 유전자뿐만 아니라 인근한 숙주유전자의 발현에 변화가 일어난다. 사람과 쥐에서는 각각 HERV (Human ERV)와 MuERV (Murine ERV)가 세포 속에 존재하여 이들의 발현 변화가 숙주 생물체에 주로 해롭게 작용하여 질병을 일으키게 된다. 이들 ERV는 생체분자, 세포물질들이 관여하는 기작을 통해 암과 자가면역 반응과 같은 질병을 일으키는데, 이에 수반하여 많은 병리생리적 변화를 가져온다. HERV와 관련된 질병을 앓고 있는 환자들을 위해서는 이러한 질병을 이해하고, 이를 바탕으로 치료요법을 개발하기 위해 여러 단계의 대책들이 고려되어야 한다.
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.
The vertebrate genome contains an endogenous retrovirus that has been inherited from the past millions of years. Although approximately 8% of human chromosomal DNA consists of sequences derived from human endogenous retrovirus (HERV) fragments, most of the HERVs are currently inactive and noninfectious due to recombination, deletions, and mutations after insertion into the host genome. Several studies suggested that Human endogenous retroviruses (HERVs) factors are significantly related to certain cancers. However, only limited studies have been conducted to analyze the expression of HERV derived elements at protein levels in certain cancers. Herein, we analyzed the expression profiles of HERV-K envelope (Env) and HERV-R Env proteins in eleven different kinds of cancer tissues. Furthermore, the expression patterns of both protein and correlation with various clinical data in each tissue were analyzed. The expressions of both HERV-K Env and HERV-R Env protein were identified to be significantly high in most of the tumors compared with normal surrounding tissues. Correlations between HERV Env expressions and clinical investigations varied depending on the HERV types and cancers. Overall expression patterns of HERV-K Env and HERV-R Env proteins were different in every individual but a similar pattern of expressions was observed in the same individual. These results demonstrate the expression profiles of HERV-K and HERV-R Env proteins in various cancer tissues and provide a good reference for the association of endogenous retroviral Env proteins in the progression of various cancers. Furthermore, the results elucidate the relationship between HERV-Env expression and the clinical significance of certain cancers.
SINE-R retroposons have been derived from human endogenous retrovirus HERV-K family and found to be hominoid specific. Both SINE-R retroposons and HERV_K family are potentially capable of affecting the expression of closely located genes. Using the genomic DNA from patients with schizophrenia, we identified 26 SINE-R retroposons and analyzed them with the sequences derived from the hominoid primates. The SINE-R retroposons from schizophrenia showed 89.7-96.6% sequence similarities with the sequence of the schizo-cDNA clone that derived from postmortem tissue from the frontal cortex of an individual suffering from schizophrenial. Phylogenetic analysis using the neighbor-joining method revealed that the new SINE-R retroposons in schizophrenia have proliferated independently during hominid evolution. Such retroposons have great relevance to genomic change connected to human diseases. The data suggest that new SINE-R retroposons identified in schizophrenia deserve further investigation as potential leads on the understanding of neuropsychiatric diseases.
Long terminal repeats (LTRs) of the human endogenous retrovirus K family (HERV-K) have been found to be coexpressed with sequences of genes closely located nearby. We examined transcribed HERV-K LTR elements in human brain tissue. Using cDNA synthesized from mRNA of the human brain, we performed PCR amplification and identified ten HERV-K LTR elements. These LTR elements showed a high degree of sequence similarity (92.4-99.7%) with the human-specific LTR elements. A phylogenetic tree obtained by the neighbor-joining method revealed that HERV-K LTR elements could be divided into two groups through evolutionary divergence. Some HERV-K LTR elements (HKL-B7, HKL-B8, HKL-B10) belonging to the group II from human brain cDNA were closely related to the human-specific HERV-K LTR elements. Our data suggest that HERV-K LTR element are active in the human brain; they could conceivably play a pathogenic role in human diseases such as psychosis.
Kim, Heui-Soo;Choi, Joo-Young;Lee, Joo-Mi;Jeon, Seung-Heui;Lee, Young-Choon;Lee, Won-Ho;Jang, Kyung-Lib
Journal of Life Science
/
제10권2호
/
pp.45-49
/
2000
Long terminal repeat (LTR) of human endogenous retrovirus K family (HERV-K) has been found to be coexpressed with sequences of closely located genes. We examined the transcribed HERV-K LTR elements in human liver and kidney tissues. Using the cDNA synthesized from mRNA of human liver and kidney, we performed PCR amplification and identified six HERV-K LTR elements. Those LTR elements showed a high degree of sequence similarity (93.3∼96.6%) with human-specific LTR. A phylogenetic tree obtained by the neighbor-joining method revealed that HERV-K LTR elements (Liv-1, 2, 3 and Kid-1, 2, 3) were belonged to group I. Our data suggests that HERV-K LTR elements are active on human liver and kidney tissues and may represent a source of genetic variation connected to human disease.
The long terminal repeat (LTR) elements of human endogenous retrovirus (HERV) have been found to be coexpressed with genes located nearby. It has been suggested that the LTR elements have contributed to the genetic variation of human genome connected to various diseases. Recently, HERV-W family was identified in the cerebrospinal fluids and brains of individuals with schizophrenia. Using genomic DNAs derived from schizophrenia, we performed PCR amplification and identified six HERV-W LTR elements. Those LTR elements showed a high degree of sequence similarity (87.7-99.5%) with HERV-W LTR (AF072500). Sequence analysis of the HERV-W LTR elements revealed that clone W-sch1 showed identical sequence with the AC003014 (PAC clone RP1-290B4) derived from human Xq23. Clone W-sch2 was closely related to the AC0072442 derived from human Y chromosome by phylogenetic analysis. Our data suggest that new HERV-W LTR elements in schizophrenia may be very useful for further studies to understand neuropsychiatric diseases.
인간 내생 레트로바이러스(Human Endogenous Restrovirus, HERV)는 수백만년전 인간의 유전체에 삽입되었으며 이후 오랜 세월을 거치며 재조합, 결실 및 돌연변이 등 여러 원인에 의해 더 이상 활성화된 바이러스로 역할을 하지 못하고 감염되지 않는다. 하지만 HERV는 최근 연구들은 HERV 유래 인자들이 실제 생리현상 및 암을 비롯한 특정 질환에 관여 하고 있다는 것을 보여 주었다. HERV와 관련된 여러가지 생리 현상 중 염증반응에 초점을 맞추어 고찰해 볼 필요가 있다. HERV는 류마티스, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 쇼그렌 증후군 같은 자가면역질환을 비롯한 여러 염증질환에 직접적으로 관여하는 것으로 보고 되고 있다. HERV의 염증 조절 기작으로는 HERV 유래 인자들이 비특이적 선천성 면역과정을 유발할 가능성과 HERV 유래의 RNA와 단백질이 특정 수용체를 통해 선택적 신호전달기작을 유발할 가능성을 고려 할 수 있다. 하지만 어떠한 방식으로 잠재되어 있던 HERV가 염증반응에서 활성화 되는지 또한 HERV와 관여된 인자들과 신호기작들이 어떠한 것들이 있는지 등 HERV의 인자들이 염증반응을 조절하는 기작에는 아직 많은 것들이 밝혀지지 않아 질병 발병에 대한 연구에 어려움이 있는 실정이다. 본 리뷰에서는 HERV 관련 자가 면역질환을 소개하고 염증반응 조절 기작에 관한 HERV의 분자수준에서의 작용 메커니즘을 제안 하고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.