한국인에서 분리된 인간면역부전 바이러스(HIV-1)의 유전적 유형 = Determination of Genetic Subtypes of HIV-1 Isolated from Korean Patients
목적 : 저자 등은 국내에서 분리에서 분리된 인간면역부전 바이러스의 env gene의 V3 region의 염기 서열을 분석하고, 이로부터 국내에서 유행하는 인간면역부전 바이러스의유전적 아형을 알아보고자 본 연구를 수행하였다.
방법 : 대상 환자는 19명의 인간면역부전바이러스 감염자로서 DC4+ count의 중앙치(median)는 85/mm³이었다. 환자의 말초 정맥혈로부터 분리한 말초혈액 단핵구를 PHA로 자극한 정상 공여자의 말초혈액 단핵구와 공동배양하였으며, 세포 침전물로부터 proviral DNA를 추출하였다. Nested PCR을 이용하여 env gene의 V3 region의 염기 서열을 증폭하였으며, 증폭된 DNA는 cycle sequencing 법을 이용하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기 서열을 아미노산 서열로 해독한 후 기존에 등록된 reference sequence와의 alignment를 시행하고 phylogenetic tree를 작성하였고, 이를 토대로 기존에 밝혀진 아형들 중 가장 상동성이 큰 아형을 찾았다.
결과 : V3 loop tip의 tetrameric motif는 GPGR이 6예(32%), GPGS가 3예(16%), GPGQ, GPGG, GPGK, APGS가 각각 1예씩 관찰되었으며, 6예에서는 GPGX로 마지막 아미노산이 불확실하였다. V3 loop 안에서 ambiguity가 흔히 관찰된 부위들에서는 아미노산의 변이도 컸으며 이들 부위는 기존의 database에서 variability가 큰 부위와 일치하는 경향을 보였다. 동일 아형으로 분석된 환자간에 염기 서열의 diversity는 9.8~84%(average 29%) 이었다. Phylogenetic tree를 작성하였을 때 19예 중 18예는 subtype B와 가장 유사한 상동성을 보였으며, 1예 (s4)에서는 subtype A와 가장 큰 상동성을 보였다. subgroup B로 밝혀진 예 중 내국인간에 성접촉으로 전염된 환자들에서는 상대적으로 변이의 정도가 적었으며, 기존에 국내에서 분리되어 보고된 kr55-2과 큰 상동성을 나타내었다.
결론 : 국내에서 분리되는 인간면역부전 바이러스의 아형은 subtype B가 주류를 이루고 있으나, 상이한 감염원에 따라 다양한 아형 및 아형내 유전적 변이가 존재할 것으로 생각된다.
Background : Limited data are available on genetic subtypes of HIV-1 in Korean AIDS patients. To determine subtypes of HIV-1 in Korean patients, we analyzed nucleotide sequences of the env gene of HIV-1 and constructed a phylogenetic tree.
Method : Nineteen patients infected with HIV-1 were enrolled. The median CD4+ count was 85/mm³. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were collected and co-cultivated with pre-stimulated PBMC from HIV-seronegative donors for 7~14 days. DNA was extracted from cultured lymphocytes and proviral V3 region of the env gene was amplified by nested polymerase chain reaction (PCR) for direct sequencing without cloning. Sequence analysis was performed by cycle-sequencing and dye terminator methods with an automated DNA Sequenator. The sequences were aligned with nines ets of reference sequences for each subtype by Clustal method. Phylogenetic tree was constructed by the neighbor joining method.
Results : Eighteen of the nineteen sequences fell into subtype B (95%) and one was subtype A (5%). The patient infected with subtype A was an ex-prostitute and had engaged in sexual contact with sailors who are generally regarded as one of the highest risk groups of HIV infection in Korea. The tetrameric motifs at the tip of the V3 loop were comprised of GPGR (six cases, 32%), GPGS (three cases, 16%), GPGQ, GPGG, GPGK, APGS (one case each, 5%).
Conclusion : Subtype B is predominant clade of HIV-1 isolated from Korean patients and only one case showed subtype A.
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