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미성숙한 지카 바이러스의 구조 밝혀져

동향 개요

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기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2017-01-10 00:00:00.000
내용 미성숙한 지카 바이러스(Zika Virus)의 고해상도 구조가 밝혀졌다. 이 구조는 그 바이러스가 어떻게 숙주 세포를 감염시키고 퍼지는지를 더 잘 이해하는데 도움이 될 것이다. 지카는 뎅기와, 웨스트 나일, 황열병, 일본 뇌염, 진드기 매개 뇌염 바이러스들을 포함하는 플라비바이러스(flaviviruses)라고 불리는 바이러스군에 속한다. 플라비바이러스의 성숙한 형태만이 감염성이 있다고 여겨지지만, 숙주 세포들로부터 분비되는 바이러스 군집은 성숙한 바이러스와 부분적으로 성숙한 것, 그리고 미성숙한 바이러스 입자들의 혼합물이다. 따라서 지카의 미성숙한 형태도 바이러스 감염과 확산에 역할을 할지도 모른다고 이 구조를 밝힌 퍼듀대 연구자들은 말했다. 그 발견은 저널 Nature Structural & Molecular Biology 에 1월 9일 온라인으로 실린 연구 논문에 자세히 소개되었고, 그 저널의 다음 인쇄판에 실릴 것이다. 이 발견은 그 바이러스의 조립 과정을 탐구하는데 문을 열어줄 것이다. 성숙한 바이러스와 미성숙한 바이러스의 구조 사이의 명확한 차이가 있다. 바깥 구조만 차이가 나는 것이 아니라, 안쪽 핵도 성숙하면서 상당한 변화를 거쳐야 한다. 이 변화가 무엇이고 왜 일어나는지를 연구할 필요가 있다고 그들은 생각하고 있다. 바이러스의 구조에 대한 연구는 효과적인 항바이러스 치료제 및 백신의 개발에 중요한 통찰을 제공한다. 그 연구자들은 저온-전자 현미경이라고 불리는 기술을 이용해서 9 옹스크롬의 해상도로 미성숙한 바이러스의 구조를 재건했는데, 이것은 전통적인 광학 현미경을 가지고 가능한 것보다 약 1000배 더 좋은 해상도이다. 그 바이러스의 게놈은 지질 막과 외피 단백질, 전구 막 단백질, 캡시드(capsid) 단백질을 포함하는 보호성 막 안에 들어있다. 그 연구자들은 처음으로 그 미성숙한 바이러스에서 캡시드 단백질의 위치를 알아냈다. 캡시드 단백질은 그 바이러스의 유전 물질을 인식하는데 결정적인 역할을 하고 조립을 위해서 이들 RNA 가닥들을 그 바이러스 안으로 안내하는 인솔자로 작용한다. 외피 단백질은 감염 과정에서 그 바이러스가 숙주 세포에 결합하고 부착해서 혼성화되는데 필수적이다. 다른 세포를 감염시키기 위해서 성숙한 바이러스가 숙주로부터 방출되면서 막 단백질이 쪼개진다. 그 미성숙한 바이러스의 구조에 대한 지도는 그 단백질들에 대해 상세히 드러내는데, 막 단백질과 전구 막 단백질들은 그 바이러스의 표면에 60개의 뾰족한 못과 같은 모양으로 배열되는데 반해서, 캡시드 단백질은 지질 막의 안쪽 면에 위치한다. 성숙한 바이러스에서는 막 단백질이 외피 단백질로 덮힌다는 점에서 그 구조는 성숙한 지카와 다르다. 그 바이러스의 미성숙한 형태에서는 그 두 단백질 모두 표면에 존재한다. 그들은 또한 미성숙한 지카 바이러스와 다른 플라비바이러스의 미성숙한 형태 사이의 차이도 발견했다. 그것은 “부분적으로 질서정연한 캡시드 단백질 껍질”을 포함하는데, 이것이 다른 미성숙한 플라비바이러스에서는 덜 두드러진다. 모기를 매개로 하는 질병인 지카 바이러스는 임신 중에 감염된 어머니들에서 태어난 아기들에서 비정상적으로 작은 머리와 뇌 손상을 일으키는 소두증이라고 불리는 선천성 기형과 연관되어 왔다. 그 바이러스는 또한 일시적인 마비를 일으킬 수 있는 자가면역 질환인 길랭-바레 증후군(Guillain-BarrE syndrome)과도 연관되어 있다. 현재의 지카 유행은 2015년 브라질에서 시작되었다. 그러나, 지카의 병원성의 원인이 되는 잔기들은 대체로 알려지지 않았다. 그 바이러스의 구조는 그 질병에서 큰 역할을 할 것이다.
출처
원문URL 미성숙한 지카 바이러스(Zika Virus)의 고해상도 구조가 밝혀졌다. 이 구조는 그 바이러스가 어떻게 숙주 세포를 감염시키고 퍼지는지를 더 잘 이해하는데 도움이 될 것이다. 지카는 뎅기와, 웨스트 나일, 황열병, 일본 뇌염, 진드기 매개 뇌염 바이러스들을 포함하는 플라비바이러스(flaviviruses)라고 불리는 바이러스군에 속한다. 플라비바이러스의 성숙한 형태만이 감염성이 있다고 여겨지지만, 숙주 세포들로부터 분비되는 바이러스 군집은 성숙한 바이러스와 부분적으로 성숙한 것, 그리고 미성숙한 바이러스 입자들의 혼합물이다. 따라서 지카의 미성숙한 형태도 바이러스 감염과 확산에 역할을 할지도 모른다고 이 구조를 밝힌 퍼듀대 연구자들은 말했다. 그 발견은 저널 Nature Structural & Molecular Biology 에 1월 9일 온라인으로 실린 연구 논문에 자세히 소개되었고, 그 저널의 다음 인쇄판에 실릴 것이다. 이 발견은 그 바이러스의 조립 과정을 탐구하는데 문을 열어줄 것이다. 성숙한 바이러스와 미성숙한 바이러스의 구조 사이의 명확한 차이가 있다. 바깥 구조만 차이가 나는 것이 아니라, 안쪽 핵도 성숙하면서 상당한 변화를 거쳐야 한다. 이 변화가 무엇이고 왜 일어나는지를 연구할 필요가 있다고 그들은 생각하고 있다. 바이러스의 구조에 대한 연구는 효과적인 항바이러스 치료제 및 백신의 개발에 중요한 통찰을 제공한다. 그 연구자들은 저온-전자 현미경이라고 불리는 기술을 이용해서 9 옹스크롬의 해상도로 미성숙한 바이러스의 구조를 재건했는데, 이것은 전통적인 광학 현미경을 가지고 가능한 것보다 약 1000배 더 좋은 해상도이다. 그 바이러스의 게놈은 지질 막과 외피 단백질, 전구 막 단백질, 캡시드(capsid) 단백질을 포함하는 보호성 막 안에 들어있다. 그 연구자들은 처음으로 그 미성숙한 바이러스에서 캡시드 단백질의 위치를 알아냈다. 캡시드 단백질은 그 바이러스의 유전 물질을 인식하는데 결정적인 역할을 하고 조립을 위해서 이들 RNA 가닥들을 그 바이러스 안으로 안내하는 인솔자로 작용한다. 외피 단백질은 감염 과정에서 그 바이러스가 숙주 세포에 결합하고 부착해서 혼성화되는데 필수적이다. 다른 세포를 감염시키기 위해서 성숙한 바이러스가 숙주로부터 방출되면서 막 단백질이 쪼개진다. 그 미성숙한 바이러스의 구조에 대한 지도는 그 단백질들에 대해 상세히 드러내는데, 막 단백질과 전구 막 단백질들은 그 바이러스의 표면에 60개의 뾰족한 못과 같은 모양으로 배열되는데 반해서, 캡시드 단백질은 지질 막의 안쪽 면에 위치한다. 성숙한 바이러스에서는 막 단백질이 외피 단백질로 덮힌다는 점에서 그 구조는 성숙한 지카와 다르다. 그 바이러스의 미성숙한 형태에서는 그 두 단백질 모두 표면에 존재한다. 그들은 또한 미성숙한 지카 바이러스와 다른 플라비바이러스의 미성숙한 형태 사이의 차이도 발견했다. 그것은 “부분적으로 질서정연한 캡시드 단백질 껍질”을 포함하는데, 이것이 다른 미성숙한 플라비바이러스에서는 덜 두드러진다. 모기를 매개로 하는 질병인 지카 바이러스는 임신 중에 감염된 어머니들에서 태어난 아기들에서 비정상적으로 작은 머리와 뇌 손상을 일으키는 소두증이라고 불리는 선천성 기형과 연관되어 왔다. 그 바이러스는 또한 일시적인 마비를 일으킬 수 있는 자가면역 질환인 길랭-바레 증후군(Guillain-BarrE syndrome)과도 연관되어 있다. 현재의 지카 유행은 2015년 브라질에서 시작되었다. 그러나, 지카의 병원성의 원인이 되는 잔기들은 대체로 알려지지 않았다. 그 바이러스의 구조는 그 질병에서 큰 역할을 할 것이다.
내용 http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2017001195
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ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 지카 바이러스; 미성숙한 바이러스 입자; 소두증; 캡시드 단백질; 플라비바이러스; 저온 전자 현미경 2. Zika virus; flaviviruses; immature virus; microcephaly; capsid protein ;cryo-eletron microscopy;