엔테로바이러스 A71에 감염된 세포에서 microRNA 기능 연구 = Function of microRNAs in enterovirus A71-infected cells

국문 초록 (Abstract)

엔테로바이러스 A71 (enterovirus A71, EV-A71)은 Piconavirus 과에 속하 는 positive-sense single stranded RNA의 neurotropic virus로, 입과 발, 손에 수 포를 나는 수족구병(Hand, foot and mouth disease)을 유발한다. 심한 경우 무균성 뇌수막염(aseptic meningitis)과 뇌염(encephalitis) 등의 신경학적 증 상이 동반된다고 알려져 있으며, 이는 주로 5세 이하의 어린 아이에게 발병되며 아시아에 집중 분포되어 있다. EV-A71 감염 상황에서 host cell 내에서 일어나는 mechanism 연구와 더불어 EV-A71에 대한 백신이나 항 바이러스제 개발이 지속적으로 이루어지고 있으나 아직까지 미국 FDA에 승인된 효과적인 백신과 항바이러스제는 없는 상태이다. 여러 바이러스에서 early growth response 1 (EGR1)이 virus infection에 관 여하며, EV-A71의 경우 EGR1이 virus genomic RNA에 직접적으로 결합하 여 virus replication을 촉진한다고 알려져 있다. 그러나 EGR1을 제외한 나 머지 EGR family가 EV-A71의 replication에 관여하는지에 대해서는 밝혀진 바가 없다. 최근 microRNA (miRNA)가 EV-A71 감염 시 entry와 replication을 조절 한다고 밝혀졌다. miRNA가 EV-A71의 virus genome 또는 host cell의 factor 의 mRNA를 target함으로써 virus infection을 촉진 또는 억제한다고 알려져 있다. miRNA는 인체에 유해성이 적은 것으로 알려져 있어 miRNA를 EV- A71에 대한 백신이나 항바이러스제로 사용 가능할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 EV-A71 감염 상황에서 EGR family와 이를 target하는 miRNA의 변화를 확인하고 해당 miRNA의 기능을 탐구하였다. EV-A71에 감염되었을 때 EGR family 중 EGR2가 upregulation되었고 반대로 EGR2를 target할 것으로 예상되는 miR-92b-3p는 downregulation됨을 확인하였으며, miR-92b-3p가 EV-A71의 replication을 억제하는 antiviral function을 나타냄 을 밝혀냈다. 또한 miR-92b-3p가 transcription factor인 EGR2의 3’UTR에 상보적으로 결합하여 EGR2의 발현을 post-transcriptional regulation함을 새 롭게 밝혀냈다. 결과적으로 본 연구는 EV-A71 감염 상황에서 miR-92b- 3p-EGR2 axis를 통해 EV-A71의 replication이 조절되는 것을 증명하였다. 이를 통해 EV-A71 감염 시 host cell 내에서 virus replication에 관여하는 mechanism에 대한 이해를 높이고 EV-A71에 관한 항바이러스제 및 진단 marker 개발에 기여하고자 한다. 주제어: 엔테로바이러스 A71, miR-92b-3p, EGR2, 항바이러스

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 i- ii
• 목 차 iii- iv
• 표 목 차 v
• 그림목차 ⅵ
• 제 1장 서론 1
• 제 2장 연구 방법 6
• 2.1. 실험재료 6
• 2.1.1. Cell 6
• 2.1.2. qRT-PCR에 사용된 primer 8
• 2.1.3. 주요 reagent 및 kit 9
• 2.1.4. Antibody 11
• 2.2. 실험 방법 12
• 2.2.1. Cell culture 12
• 2.2.2. Virus infection 13
• 2.2.3. RNA isolation 14
• 2.2.4. miRNA mimics and anti-miRNA oligonucleotides 15
• 2.2.5. Transfection 15
• 2.2.6. Luciferase reporter constructs 16
• iv
• 2.2.7. Luciferase assay 17
• 2.2.8. Quantitative reverse transcrption PCR (qRT-PCR) 18
• 2.2.9. Western blot 19
• 2.2.10. Plaque assay 22
• 제 3장 연구 결과 23
• 3.1. 엔테로바이러스 감염에 의한 EGR2 증가 23
• 3.2. 엔테로바이러스 감염에 의한 miR-92b-3p 감소 26
• 3.3. miR-92b-3p의 새로운 target 유전자 EGR2 28
• 3.4. 엔테로바이러스의 복제를 억제하는 miR-92b-3p 33
• 제 4장 결론 및 고찰 36
• 참고문헌 39
• Abstract 44
• v