국내 돼지에 존재하는 내인성 레트로 바이러스의 분포

Abstract

돼지를 이용한 이종간 장기 이식은 차세대 장기 공급 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 가능성을 제공해준다. 그러나 돼지 장기를 이용한 이종간 장기 이식은 면역학적인 문제 외에도 가축 유래 전염성 병원균에 대한 안전성 문제가 심각하게 고려되어지고 있다. 대부분의 외인성 병원균은 무균 사육환경을 통해 제어되는 반면 내인성 레트로 바이러스(Endogenous Retrovirus, PERVs)는 germ line을 통해 전파됨으로 사육 조건으로 해결할 수는 없다. 본 연구는 이종간 장기 이식용 무균 돼지 생산시 가장 문제가 되는 PERVs에 대한 분포를 알아보고자 국내 돼지(Landrace, Berkshire, Yorkshire, Duroc)의 genome 내 PERVs 분포와 유전자 염기 서열을 비교하였다. 모든 공시 돼지(20두)의 genomic DNA로부터 PCR을 이용하여 PERV A/B/C와 PERV-E의 존재를 확인하였다. pol 유전자 일부 염기 서열 분석 결과 같은 품종내 개체간 또는 품종간 상동성이 99.1과 98.8%로 매우 높게 나왔다. 본 연구의 결과 모든 국내 돼지 유전자내에 PERV A/B/C와 PERV E가 provirus 형태로 많이 존재하며 바이러스간의 높은 상동성은 바이러스 제어에 많은 잇점으로 작용하리라 사료되며 아직 밝혀지지 않은 내인성바이러스에 대한 연구가 요구되어진다. 그러므로 본 연구의 자료는 이종간 장기 이식용 무균돼지 생산 시 PERVs 를 제어하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Xenotransplantation of porcine organs has the potential to overcome the severe. shortage of human tissues and organs available for human transplantation. The swine represents an ideal source of such organs because of their plentiful supply and their numerous anatomical and physiological similarities to the human. However, this procedure also carries with a number of safety issues relating to the zoonotic infections. Porcine endogenous retrovinJses(PERVs), \Wich are germ line transmitted and persist without symptoms in the pigs, are most concerning zoonotic viroses. In order to analyze the prevalence of PERV in domestic pigs, four kinds of pigs'(Landrace, Berkshire, Yorkshire, and Duroc) genomic DNA were isolated from their hair follicles. PCR analysis was carried out for detection of PERVs using subgroup A/B/C and E pol sequence primers. All pigs (20 heads) tested had high copy number of PERVs within genomes. Subgroup A/B/C and E pol gene sequences from 20 isolates were determined by direct sequencing. Sequence analysis showed pol sequences are highly conserved among intra- and inter-subspecies(99.l and 98.8%, respectively). As a first report of PERV prevalence in Korea pigs, our data would be the basic concepts of PERV transmission study in xenotransplantation.