해양미생물 유래 수족구 바이러스 증식 억제 물질의 유효성 검증
Define the inhibition effect of marine microbial extracts to treat Hand-Foot-Mouth diseases viruses
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
수족구병은 최근 중국을 비롯한 동아시아와 우리나라에서 겨울과 여름에 많이 발생하는 바이러스 감염 수포성 질환으로, Enterovirus71(EV71)이 주원인으로 소아나 유아의 손, 발, 입에 감염 시 수포를 유발하고 중추신경계에 큰 영향을 미칠 수 있다. 어떠한 경우에는 수막염, 바이러스성 폐렴, 뇌염, 급성 이완성 마비 현상을 동반하기도 하며, 심할 경우 신경원성 폐부종으로 인해 사망을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 해양미생물 배양액 추출물의 EV71의 증식억제 효능을 검증하였다. 바이러스 증식 억제 효과는 여러 해양미생물 추출물을 HeLa 세포에 처리 후 EV71 바이러스를 염 시키고 MTT assay를 수행하여 세포의 생존율을 비교 검증하였다. 여러 물질 중 바이러스 증식억제 효능이 우수한 B물질을 선정하였으며 농도에 따른 바이러스 증식 억제 효능을 검증하고 세포 독성의 유무를 동일한 방법으로 확인하였다. 또한 바이러스 증식 억제 활성은 western blot analysis를 통해 바이러스 막단백질의 생산량과 세포 단백질 파괴의 검증과 바이러스 증식을 조절하는 세포신호 물질 p38 인산화(pP38)와 NF-kB의 인산화(p NF-Kb) 변화를 확인하였다. 바이러스 막단백질 VP1과 바이러스 효소 protease2A의 생산 감소는 세포 단백질 eIF4G1의 절단을 유의하게 감소시켰으며 바이러스 복제와 관련이 있는 pP38은 해양추출물 처리 농도에 따라 의존적으로 감소하였고 p NF-KB는 유의한 증가를 보였다. 본 연구를 통해 해양미생물 추출물의 처리는 세포 신호 물질을 억제하여 바이러스 복제를 효과적으로 억제한다는 것을 증명하였다. 연구를 통해 검증된 해양미생물 추출물은 향후 수족구병에 관한 항바이러스 치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대한다.
Abstract
Hand, foot and mouth disease (HFMD) is a virus-induced blistering disease that occurs frequently in winter and summer in East Asia, including China, and Korea. Enterovirus 71 (EV71) is the main cause of diseases, causing blisters when infecting the hands, feet, and mouth of children or infants. In some cases, it may be accompanied by meningitis, viral pneumonia, encephalitis, and acute flaccid paralysis, and in severe cases, death can be caused by neurogenic pulmonary edema. In this study, the EV71 proliferation inhibitory effect of marine microbial extract was verified. For the inhibitory effect of virus proliferation, various marine microbial extracts were treated with HeLa cells, and then the EV71 virus was infected for 12hr. MTT assay was performed to compare and verify the survival rate of cells. Among the various substances, B substance showed strong inhibitory effect. The EV71 replication was observed in various concentration of substance, and the cytotoxicity was confirmed by the same method. In addition, the antiviral activity of B substance was confirmed by western blot analysis to verify the production of viral membrane proteins (VP1) and the cleavage of cellular proteins eIF4G1. The cell signaling molecules p38 (pP38) and NF-kB (p NF-kB) phosphorylation was confirmed, too. Decreased production of viral membrane protein VP1 and viral enzyme protease2A significantly reduced the cleavage of cellular protein eIF4G1. The p P38 and p NF-kB, which are related to viral replication, decreased dependently with the concentration of marine extract treatment. In this study, it was demonstrated that treatment of marine microbial extracts effectively inhibits viral replication by inhibiting cellular signaling substances. The marine microbial extract is expected to be developed as an antiviral treatment agent for HFMD in the future.
참고문헌 (14)
- Chen Y.H., "Salvianolic acid B protects brain against injuries caused by ischemia-reperfusion in rats", Acta Pharmacol Sin, pp.463~466 (2000)
- Chen Y.H., "Salvianolic acid B attenuates VCAM-1 and ICAM-1 expression in TNF-alpha-treated human aortic endothelial cells", J Cell Biochem, pp.512~521 (2001)
- Esfandiarei M., "Protein kinase B", Akt regulates coxsackievirus B3 replication through a mechanism which is not caspase dependent, 2004, 4289~4298
- 이윤경, "Fructus Amomi Cardamomi Extract Inhibits Coxsackievirus-B3 Induced Myocarditis in a Murine Myocarditis Model", Journal of Microbiology and Biotechnology, 26(11), pp.2012~2018 (2016), 한국미생물·생명공학회
- Liu P, "Clinical observation of salvianolic acid B in treatment of liver fibrosis in chronic hepatitis B", World journal of gastroenterology, pp.679~685 (2002)
- Lin Y.L., "In vitro protective effects of salvianolic acid B on primary hepatocytes and hepatic stellate cells", J Ethnopharmacol, pp.215~222 (2006)
- Lim B.K., "Soluble coxsackievirus B3 3C protease inhibitor prevents cardiomyopathy in an experimental chronic myocarditis murine model", Virus Res, 199, pp.1~8 (2015)
- Lim B.K., "ORI2 inhibits coxsackievirus replication and myocardial inflammation in experimental murine myocarditis", Biological &pharmaceutical bulletin, pp.1650~1654 (2014)
- Ooi M.H., "Clinical features, diagnosis, and management of enterovirus 71", Lancet Neurol, pp.1097~1105 (2010)
- Plevka P., "Crystal structure of human enterovirus 71", Science, pp.1274~1278 (2010)
- Solomon T., "Virology, epidemiology, pathogenesis, and control of enterovirus 71", Lancet Infect Dis, pp.778~790 (2010)
- Tan C.W., "Recent developments in antiviral agents against enterovirus 71 infection", J Biomed Sci, pp.14~19 (2014)
- Wang Q.Q., "Salvianolic acid B inhibits the development of diabetic peripheral neuropathy by suppressing autophagy and apoptosis", J Pharm Pharmacol, pp.417~428 (2019)
- Zhao G.R., "Characterization of the radical scavenging and antioxidant activities of danshensu and salvianolic acid B", Food Chem Toxicol, pp.73~81 (2008)