| 초록 |
□ 연구개요 아프리카돼지열병은 돼지의 전염성이 매우 높은 심각한 질병으로 아프리카돼지열병 바이러스(african swine fever virus)에 의해 발병한다. 아프리카돼지열병의 발병 및 확산을 통제하기 위한 상용화된 백신이나 치료제가 없다. 이 바이러스에 감염된 개체에서 전염성이 높은 바이러스의 생성을 낮추거나 억제하여, 바이러스의 확산을 제어하는 방역기술이 필요하다. 아프리카돼지열병바이러스는 DNA genome을 가지는 바이러스이다. 이 바이러스의 단백질 중 DNA polymerase X(AsfvPolX)는 바이러스 genome의 손상된 DNA를 복구하는 gap-filling 반응을 촉매하는 효소로, 숙주인 돼지의 동일기능의 효소와는 단백질 상동성이 매우 낮다. 본 연구는 AsfvPolX에 결합하는 화합물을 선별하여, 숙주인 돼지에는 영향을 주지 않고 아프리카돼지열병바이러스의 증식을 억제하는 치료기술을 개발하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 ① 아프리카돼지열병바이러스와 돼지의 base excision repair에 관여하는 유전자 및 단백질 확보: Asfv 유전자 합성과 돼지의 세포주의 cDNA를 사용하여 유전자 확보, 고순도의 단백질을 분리 정제하여 확보함 ② 구조기반 가상탐색의 방법으로 아프리카돼지열병바이러스 AsfvPolX에 특이적으로 결합하는 화합물을 선별: 가상탐색과 인공지능을 이용한 학습 방법을 사용하여 AsfvPolX에 결합하는 화합물을 선별 ③ 손상된 DNA를 수선하는 base excision repair의 활성을 측정할 수 있는 in vitro assay법 확보: AsfvPolX 단백질의 효소 활성을 측정하는 측정법을 확립하였고 이를 사용하여 가상탐색에서 선별된 화합물의 효소활성 억제 효능을 측정 ④ 확보된 화합물을 대상으로 AsfvPolX에 특이적으로 효소활성을 억제하는 효능을 분석 및 선별: AsfvPolX 효소 활성을 억제하는 화합물을 screening을 진행하였고 pentagastrin, cangrelor, fosmatatinib을 발굴 ⑤ 선별된 화합물을 유사체를 분석하고 화합물라이브러리 제작 및 확보: AsfvPolX와 발굴된 화합물의 결합부위를 비교 분석하고 3차원 모델링의 방법을 사용하여 최적의 결합 위치를 선별, 이 부위와의 화합물 유사체 구조분석을 기반으로 결합능을 추정 ⑥ AsfvPolX 특이적인 화합물을 대상을 세포 독성을 조사하고 치료제 및 치료기술 개발에 적용 가능성을 조사: AsfvPolx 활성억제제의 항바이러스 효능을 연구하기 위한 기초 작업으로 바이러스 배양 세포주 또는 primary marcrophage를 확보, 화합물을 대상으로 세포 독성 기반 연구를 수행 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 사육돼지 또는 이 질병의 확산을 제어하기 위해 야생 멧돼지의 방역을 위한 여러 방법을 모색해야 한다. 아프리카돼지열병 치료제 또는 치료기술을 개발 위해 1단계의 연구 결과를 기반으로 현재 2단계 연구를 진행하고 있다. 본 연구 결과에서 확보된 아프리카돼지열병 바이러스 PolX 단백질의 활성 억제제를 대상으로 향후 항바이러스 효능을 비교 분석을 계획하고 있다. 이와 더불어 치료제의 적용을 용이하게 하고 질병의 확산을 제어하기 위한 동물용 치료제, 사료 등의 여러 형태의 적용 가능성을 국내 동물의약품 회사와 공동연구를 기획하고자 한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
