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Cis-acting Replication Element Variation of the Foot-and-mouth Disease Virus is Associated with the Determination of Host Susceptibility
저자
Hyo Rin Kang(강효린) ; Mi So Seong(성미소) ; Bok Kyung Ku(구복경) ; JaeHun Cheong(정재훈) 연구자관계분석
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2020
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English
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947-955(9쪽)
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구제역바이러스(FMDV)는 피코나바이러스 과에 속하는 바이러스로서 야생과 가축화된 소와 돼지에 감염된다. FMDV는 제어되기 어려워서 가축의 생산과 국제통상에 큰 장애가 되고 있다. FMDV RNA 게놈의 복제 과정에서 3D 중합효소가 특이적인 복제 기능을 담당하는데 게놈에 결합하는 부위가 매우 중요하다. 이 사실은 FMDV 게놈의 비코딩영역 내에서 3D 중합효소에 의해 인지되는 특이 RNA 구조가 관여함을 제시한다. 이 과정에서 cis-acting replication element (CRE)는 RNA 복제를 위한 개시에 필요하다. FMDV CRE는 15-17 뉴클레오티드의 고리와 이를 지지하는 이중가닥으로 형성된 줄기-고리 모양을 가지며 이들을 구성하는 RNA 뉴클레오티드 서열의 차이가 다른 RNA 이차구조를 생성한다. CRE 이외에 FMDV 복제를 위해서 많은 바이러스와 세포 인자들이 단백질-단백질 결합과 단백질-RNA 결합을 통해 협조적인 네트워크를 만들어낸다. 이 연구에서 국내에서 2010년부터 2017년 까지 구제역이 발생한 소와 돼지에서 FMDV를 분리하여 CRE 서열을 분석하였으며 이들 FMDV들은 A형과 O형의 유전자형을 가졌다. 흥미롭게 국내 FMDV들의 CRE RNA 이차구조의 변이들은 바이러스 간의 계통유전학적 상관관련성과 일치하며 특정 숙주 동물종의 FMDV 감염의 특이성을 밝혀주었다. 이를 토대로 국내 FMDV의 각 유전군의 분류는 독특한 기능적 CRE에 의해 특징지을 수 있으며 새로운 유전적 계통의 진화학적 연속성은 특징있는 CRE 모티프의 구분과 연관지을 수 있다. 그러므로 CRE의 특이적 RNA 구조는 숙주 동물종 의존적인 FMDV 부류의 부가적인 단서로 활용할 수 있음을 제안한다. 이들 연구 결과들은 향후 FMDV 대량감염이 발생할때 숙주동물종의 특이성을 CRE 서열로 조기에 정확히 분석하는데 도움이 될 것이다.
더보기The foot-and-mouth disease virus (FMDV), a member of the Aphthovirus genus in the Picornaviridae family, affects wild and domesticated ruminants and pigs. During replication of the FMDV RNA (ribonucleic acid) genome, FMDV-encoding RNA polymerase 3D acts in a highly location-specific manner. This suggests that specific RNA structures recognized by 3D polymerase within non-coding regions of the FMDV genome assist with binding during replication. One such region is the cis-acting replication element (CRE), which functions as a template for RNA replication. The FMDV CRE adopts a stem-loop conformation with an extended duplex stem, supporting a novel 15-17 nucleotide loop that derives stability from base-stacking interactions, with the exact RNA nucleotide sequence of the CRE producing different RNA secondary structures. Here, we show that CRE sequences of FMDVs isolated in Korea from 2010 to 2017 exhibit A and O genotypes. Interestingly, variations in the RNA secondary structure of the Korean FMDVs are consistent with the phylogenetic relationships between these viruses and reveal the specificity of FMDV infections for particular host species. Therefore, we conclude that each genetic clade of Korean FMDV is characterized by a unique functional CRE and that the evolutionary success of new genetic lineages may be associated with the invention of a novel CRE motif. Therefore, we propose that the specific RNA structure of a CRE is an additional criterion for FMDV classification dependent on the host species. These findings will help correctly analyze CRE sequences and indicate the specificity of host species for future FMDV epidemics.
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-08-03 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Journal of Life Science -> Journal of Life Science | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.37 | 0.37 | 0.42 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.43 | 0.43 | 0.774 | 0.09 |
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