HIV-1 감염 초기 단계에서의 Ro60의 역할

Abstract

Ro60은 60kDa 크기의 RNA 샤페론으로써 Y RNA에 결합하여 안정성을 증가시키고, 잘못 접힌 5S rRNA 또는 U2 snRNA에 결합하여 올바른 접힘을 유도한다. Ro60은 다양한 세포 내 인자와 상호작용을 하고 있다. Ro60은 La 단백질, TRIM21 단백질, 그리고 미확인 RNA 종 또는 Y RNA와 복합체를 형성하여 Sjőgrens syndrome 환자와 Systemic lupus erythematosus 환자의 몸에서 과다한 인터페론의 생성을 유도한다. 한편 Ro60은 APOBEC3G, HIV-1 전체 서열 gag 다중단백질, 그리고 긴고반복핵내요소 ORF1p와도 상호작용하는 것으로 보고되었으나, 그러한 결합들의 생리학적 의미에 대해서는 아직 밝혀지지 않았다. APOBEC3G, HIV-1 전체 서열 gag 다중단백질, 그리고 긴고반복핵내요소 ORF1p가 레트로바이러스의 한 종류인 HIV-1과 밀접한 연관성이 있는 것을 기존 연구들로부터 확인하였고, 따라서 Ro60 또한 HIV-1 감염 과정에서 어떠한 기능을 수행할 것이라는 가설을 세우고 연구를 진행하였다. 먼저 Ro60의 발현을 저하하였을 때 HIV-1의 감염성에 영향이 있는지 확인하고자 하였다. Ro60을 표적화하는 short hairpin RNA를 이용하여 Ro60의 발현을 효과적으로 억제하였고, 그 상황에서 바이러스의 감염이 감소하는 것을 확인하였다. siRNA를 이용한 실험에서도 동일한 결과를 얻었다. 다음으로 Ro60의 발현을 저하하였을 때, 실질적으로 HIV-1 복제 과정에 영향이 있는지 확인하고자 하였다. HeLa-shRo60을 이용한 실험에서 HIV-1의 역전사 중간생성물들 모두 대조군에 비하여 현저하게 감소하였고, 특히 초기 생성물인 R/U5가 감염 후 4시간부터 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 Ro60이 바이러스의 세포 침투에는 영향을 주지 못 한다는 것을 확인하였다. 이로부터 Ro60이 HIV-1 세포 침투 이후부터 역전사 단계 사이에서 바이러스 복제에 영향을 주는 것을 확인하였다. 이 연구에서는 Ro60이 기존에 보고된 세포 내 RNA 품질 관리 과정과 자가면역질환 발병 생리 회로 뿐만 아니라 외래 침입자인 HIV-1의 감염 과정에서도 특정 역할을 수행하고 있으며, 실제로 바이러스 감염 초기 단계에서 바이러스에게 도움을 주는 인자로 기능하고 있다는 것을 확인하였다. 기존에 보고되었던 Ro60의 RNA 결합 능력이 결핍된 돌연변이체를 이용한 심층 연구는 HIV-1 감염 상황에서의 Ro60의 표적, Y RNA라는 아직 연구가 되지 않은 RNA 종의 역할, 그리고 HIV-1의 Ro60을 통한 면역 회피 기작에 대한 통찰을 제공할 것이다. 더 나아가 세포 내에서 복잡하고 다양하게 기능하는 Ro60에 대한 이해도를 넓혀줄 것으로 기대된다.