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논문

국내 돼지에 존재하는 내인성 레트로 바이러스의 엔밸로프 유전자 클로닝 및 분자 계통학적 분석

Molecular Cloning and Phylogenetic Analysis of PERVs from Domestic Pigs in Korea (env gene sequences)

이정은|유재영|김계웅|김영봉|이훈택|이동희|박홍양
한국축산학회 (Korean Society of Animal Sciences and Technology)|2005.04|한국축산학회지 (Journal of Animal Science and Technology)|제47권 제2호|pp. 177-186

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주제분류축산학

초록

돼지를 이용한 이종간 장기 이식은 장기 공급 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 가능성을 제공해 주는 차세대 사업의 하나이다. 그러나 돼지 장기를 이용한 이종간 장기 이식은 현실적으로 면역학적 문제 외에도 가축 유래 전염성 병원균에 대한 안정성 문제가 심각하게 고려되고 있다. 유전자 적중 및 도입, 형질전환 돼지 생산 기술은 면역학적 문제를 해결할 수 있는 가능성을 제공해 주는 반면 외인성 병원균에만 국한된 무균 사육환경을 통한 무균돼지생산은 아직 파악되지 못한 수 많은 내인성 바이러스 존재로 한계성을 보였으며 이종간 장기 이식 연구에서 해결해야 할 커다란 숙제로 남아있다. 본 연구는 기존에 보고한 pol 유전자를 이용한 국내 돼지에 존재하는 내인성 레트로 바이러스의 분포에 이어(김 등, 2004), 국내 돼지 (Landrace, Berkshire, Yorkshire, Duroc)의 genome 내 PERVs env 유전자 염기 서열을 비교하여 PERV 제어에 대한 기초 자료로 제공하고자 한다. 총 91개의 clone들의 분석을 통해, 각 class 내의 높은 상동성을 확인 할 수 있었으며, 그 중 30%에 해당되는 clone들이 올바른 PERV envelope를 만들 수 있는 clone들로 확인되어 이종간 장기 이식시 감염의 위험성을 다시 한번 확인 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 envelope의 표면 당 단백질 부분은 PERVs의 class 및 숙주의 범위와 특이성을 결정할 뿐만 아니라 중화항체(neutralizing antibody) 생성에 필수적인 항원의 역할을 하기 때문에 큰 의미를 가진다. 특히 인간 세포에 감염될 수 있는 class가 크게 A, B 두 class임을 감안하였을 때, 본 연구에서 클로닝된 엔밸로프 유전자들은 중화 항체 생산을 통한 PERV 제어에 적용해 볼 수 있으리라 사료된다.

Abstract

Xenotransplantation may help to overcome the critical shortage of human tissues and organs for human transplantation. Swine represents an ideal source of such organs owing to their anatomical and physiological similarities to human besides their plentiful supply. However, the use of organs across the species barrier may be associated with the risk of transmission of pathogens, specially porcine endogenous retroviruses (PERVs). Although most of these potential pathogens could be eliminated by pathogen-free breeding, PERVs are not eliminated by this treatment. PERVs are integrated into the genome of all pigs and produced by normal pig cells and infect human cells. They belong to gamma retroviruses and are of three classes viruses: A, B and C. In the present study, PCR based cloning was performed with chromosomal DNA extracted from pigs from domestic pigs in Korea. Amplified PCR fragments of about 1.5Kb, covering the partial env gene, were cloned into pCR2.1-TOPO vectors and sequenced. A total of 91 env clones were obtained from domestic pigs, Berkshire, Duroc, Landrace and Yorkshire in Korea. Phylogenetic analysis of these genes revealed the presence of only PERV class A and B in the proportion of 58% and 42%, respectively. Among these, 28 clones had the correct open reading frame: 18 clones in class A and 10 clones in class B. Since both these PERV classes are polytropic and have the capacity to infect human cells, our data suggest that proviral PERVs have the potential to generate infectious viruses during or after xenotransplantation in human.

참고문헌 (24)

  1. "Identification of a full-length cDNA for an endogenous retrovirus of miniature swine", 72, pp.4503~4507 (1998)
  2. "Similarity between p15E of murine and feline leukemia viruses and p21 of HTLV" (1984)
  3. "Clinical xenotransplantation; pigs might fly?", 2, pp.695~700 (2002)
  4. "Determinants of high titer in recombinant porcine endogenous retroviruses", 78(24), pp.13871~13879 (2004)
  5. "No evidence of infection with porcine endogenous retrovirus in recipients of porcine islet-cell xenografts", 29, pp.695~699 (1998)
  6. "The significance of N-linked glycosylation in pig endogenous retrovirus infectivity", 310(ri), pp.327~333 (2003)
  7. "Characterization of porcine endogenous retrovirus gamma pro-pol nucleotide sequences", 76, pp.11738~11743 (2002)
  8. "Recombination analysis of human-tropic porcine endogenous retroviruses", 84, pp.2729~2734 (2003)
  9. "Xenotransplantation and pig endogenous retroviruses.", 13, pp.311~329 (2003)
  10. "Xeno- transplantation :how to overcome the complement obstacle", 36, pp.269~769 (1999)
  11. "Porcine endogenous retrovirus transmission characteristics of an inbred herd of miniature swine", 76(6), pp.3045~30482 (2002)
  12. "Infection of human cells by an endogenous retrovirus of pigs", 3, pp.282~286 (1997)
  13. "No evidence of pig DNA or retroviral infection in patients with short-term extracorporeal connection to pig kidneys", 29, pp.699~701 (1998)
  14. "Differences in Release and Determination of Subtype of Porcine Endogenous Retroviruses Produced by stimulated Normal Pig Blood Cells", 46, pp.17~46 24 (2003)
  15. "Study of Full-Length Porcine Endogenous Retrovirus Genomes with Envelope Gene Polymorphism in a Specific- Pathogen-Free Large White Swine Herd", 74(18), pp.8575~8581 (2000)
  16. "Defining appropriate health status and management programs for specific- pathogen-free swine for xenotransplantation", 862, pp.111~120 (1998)
  17. "Porcine endogenous retroviruses inhibit human immune cell function: risk for xenotransplantation", 268, pp.87~93 (2000)
  18. "Host range and interference studies of three classes of pig endogenous retrovirus", 72, pp.9986~9991 (1998)
  19. "TREECON for Windows a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment", pp.569~570 (1994)
  20. "Transgenic pigs and virus adaptation", 391, pp.327~328 (1998)
  21. "Type C retrovirus released from porcine primary peripheral blood mononuclear cells infects human cells", pp.3082~3087 (1998)
  22. "Xen- otransplantation", 86, pp.1499~1514 (1999)
  23. "Identification of exogenous forms of human-tropic porcine endogenous retrovirus in miniature Swine", 78(5), pp.2494~501 (2004)
  24. "Prevalence of PERVs from Domestic Pigs in Korea", 46(3), pp.307~314 (2004)

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