레트로바이러스 (retroviruses)

레트로바이러스 (retroviruses)


 레트로바이러스b(Retroviridae)는 주로 척추동물의 영장류에서 발견되며,병리학적인

기준으로 Spumaretrovirinae 와 Orthoretrovirinae로 분류된다.Spumaretrovirinae는 spumavirus만이 속하며, Orthoretrovirinae는 αRetrovirus, βRetrovirus, γ-Retrovirus, δ-Retrovirus, ε-Retrovirus 및 Lentivirus 등 6개의 속으로분류한다(Fig. 1.1b).

레트로바이러스는 숙주 세포 내에서 역전사 효소를 통해 viralRNA를 viral DNA로 역전사시킨다. 

이 DNAJ 숙주 DNA에 삽입되면, 자신의유전자를 발현할 수 있다.

레트로바이러스의 이러한 특징은 숙주 세포에 여러지 영향을 준다. 첫째,레트로바이러스는 숙주세포에 존재하는 유전자들의 기능은 물론 변형시킬수 있다.

 이러한 특성 때문에 암 유전자를 발견할 수 있었으며, 암 형성 기전을연하는데 크게 기여하였다.

둘째, 숙주세포의 생식세포에 삽입되어 내생프로바이러스로 전환되어 전이성인자로 기능할 수 있다.

셋째, 삽입된 부위의 주변에있는 유전자들을 활성화 시키거나 비활성화시킴으로써 유전적 변형을 초래하고때로는 심각한 질병을 유발할 수 있다.

넷째, 돌연변이나 재조합을 통해 염기서열이나유전정보를 빠르게 변형시켜 외부환경에 효율적으로 대응한다.

마지막으로숙주세포에 유전자를 운반할 수 있는 벡터로써 여러 종류의 세포와 생물체에유전자를 전달하기 때문에 생물 다양성에 큰 역할을 한다.


 구조


 레트로바이러스는 숙주의 종류도 다양하고 숙주와의 상호작용 형태도 다양하지만모두 유사한비리온, 게놈복제 정을 보인다.

레트로바이러스 비리온은 지질 이중 막으로되어 있으며, 직경이 80~120nm이고 막 단백질로 덮여있다.

레트로바이러스는일반적으로 7~10kb s이의 단일 닥의 RNA를 게놈으로 지고 있는데, 다른바이러스와 비하여 특이한 점은 비리온 내에서 두 J닥으로 존재하는점이다 (Fig. 1.1a). 게놈 RNA의 5’ 말단은 capping이 3’ 말단은 polyadenylation로 되어있어 세포의 mRNA 와 조적으로 유사하다.

레트로바이러스의 기본적인 조는양쪽 말단에 long terminal repeat (LTR) 부위J 존재하며 l 사이에 gag(group-specificantigen), pol(polymerase), env(envelope) 유전자J 위치한다.

암호화 부위 이외의번역되지 않는 지역인 LTR은 바이러스J DNA로 바뀌어 숙주세포의 염색체에삽입될 때 바이러스 게놈은 U3-R-U5 이러한 구조LTR 이라고 부르는데,

똑P은 염기서열이지만 전사b정에서 5’ 쪽에 있으면프로모터의 기능으로 3’쪽에 있으면 정에서 종결인자로 작용한다. LTR을 더세분화하여 U3, R, U5로 나누어질 수 있는데 U3는 (+) J닥 DNA의 시작점 사이의 부위를 일컫는다.

U3의 앞부분은 염색체 삽입에 필요한 삽입효소와 작용하는 염기서열이 있으며 뒷부분은 프로모터로 작용한다. R부위는 역전사 시 게놈의 한쪽끝에서 다음 쪽 끝으로 DNA를 옮때 필요하다. U5 부위는 역전사 시작되는부위로서 정이 모두 끝나면 LTR 의 3’ 부분을 차지하게 된다. U5의 3’ 말단 부위는숙주 염색체 삽입에 쓰인다. gag, pol, 암호화부위로서 전사를 거쳐단백질로 발현되는 서열이다. Gag 유전자는 5’ 말단에 위치하며 3~5J지 단백질을만든다.

레트로바이러스는 matrix(MA), capsid(CA), nucleocapsid(NC) 단백질을만드는데 MA는 비리온막에 J장 n접한 단백질로 CA는 비리온 내부g조를형성하는 단백질 l리고 NC는 genomic RNA와 결합하는 부위이다. Pol 유전자는M염 초기에 필수적인 역전사효소(RT) 와 삽입효소(IN)를 만든다.

IN는 DNA를 자르는 엔도뉴클레아제 활성을 갖는데, 바이러스 DNA를 숙주세포에삽입하는데 쓰인다. 현재 알려진 바는 비특이적이여서 숙주세포 염색체에여러부위에 무작위적으로 삽입된다. Env 유전자는 전단백질을 만들고 다시 두개로분리된다. Surface unit(SU)은 세포 밖으로 나와서 세포의 수용체를 인지하는 역할을하며, transmembrane(TM)은 세포막에 끼어 를 붙잡는다.

세포수용체를 인지한 후 비리온막이 세포막 융합할 때 중요한 역할을 하며, 달리 한번 스플라이싱된 subgenomic mRNA로부터 번역된 산물이다.

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