Nucleotidylylation of human norovirus VPg by RNA-dependent RNA polymerase
- 주제(키워드) Norovirus , RdRp , VPg
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 양재명
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045734
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
노로바이러스는 칼리시바이러스과에 속해 있는 바이러스로서 single-strand RNA 바이러스이며 바이러스성 장염을 유발시키는 대표적인 요인이다. 인간 노로바이러스는 5개의 genogroup으로 나뉘며 그 중 GII.4가 전세계적으로 널리 퍼져있다. 인간 노로바이러스는 현재 알려진 세포 배양법이 없기 때문에 이 바이러스의 복제에 대하여 in vitro 상에서 연구를 많이 한다. VPg는 바이러스의 복제에 관여하며 그 역할 중 하나가 protein primer 역할이다. 본 연구에서는 노로바이러스의 VPg nucleotidylylation에 관하여 다루었다. VPg는 RNA-dependent RNA polymerase에 의해 NMP와 공유결합으로 연결이 되어 primer 역할을 할 수 있는 VPgpN이 만들어진다. 폴리오바이러스에서는 이런 VPgpUpU가 poly(A) tail 와 결합하여 유전자 복제가 진행된다고 하며 노로바이러스도 이와 유사한 방법으로 유전자 복제가 된다고 본다. 한국인 장염 환자로부터 얻은 바이러스의 유전자를 뽑아 확인한 결과, 인간 노로바이러스 GII.4로 확인 되었다. 이 바이러스의 염기 서열을 이용해서 RdRp와 VPg를 정제를 하여 실험에 사용하였다. 그 결과 높은 pH에서 VPg와 NMP의 결합이 활발했으며 이는 template가 없는 상태에서 가능하였다. 또한 이와 반대로 RdRp의 RNA복제 능력은 pH가 올라갈수록 감소하였다. Disordered structure에 대한 실험을 RdRp와 VPg를 가지고 한 결과 VPg는 disordered protein의 특징이 보였고 이와 달리 RdRp는 일반적인 단백질의 특징을 보여주었다. 그리고 far-UV CD를 이용하여 pH 7.4 와 pH 10.7 에서의 단백질 2차 구조를 조사해본 결과 pH 10.7에서 VPg는 2차 구조가 크게 변하지 않았지만 RdRp는 2차 구조가 바뀐 것을 알 수 있었다.
more초록/요약
Human norovirus, a member of Caliciviridae, is a major cause of gastroenteritis. Among the 5 genogroups of norovirus, GII.4 is the most dominant genogroup in Korea and worldwide. Because the human norovirus has no suitable tissue culture or animal models, study on norovirus is carried out in vitro. In this study, the nucleotidylylation of VPg was investigated. VPg incorporates NMP by binding with RNA-dependent RNA polymerase yielding VPgpN, which can be used as protein primer. In poliovirus, VPgpUpU can bind to poly(A) tail of the virus genome and initiate replication and it is suggested it would be similar for the norovirus. Norovirus genomic RNA was extracted from a Korean gastroenteritis patient and the virus was identified as the human norovirus GII.4. Using the virus sequence, the His tagged recombinant VPg and RdRp were expressed to examine the condition of the nucleotidylylation of VPg. It was found that by increasing the pH of the reaction above pH 7.4, the incorporating of GMP increased in absence of template. But, the RNA polymerase activity decreased at pH higher than pH 7.4. Prediction of disordered structure indicated that the VPg has large region of unfolded structure, but the RdRp has small region of unfolded structure. Structural changes at pH 7.4 and pH 10.7 were examined with far-UV CD. The structure of VPg was not disrupted, but the RdRp show change in secondary structure.
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