20.8: 레트로바이러스에 의한 암의 기전

Mechanisms of Retrovirus-induced Cancers
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Molecular Biology
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Mechanisms of Retrovirus-induced Cancers
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01:51 min
April 07, 2021

Overview

레트로바이러스는 닭, 생쥐, 고양이, 원숭이 등 다양한 종에서 암을 유발하는 것으로 밝혀진 RNA 바이러스입니다. 이러한 바이러스의 RNA 게놈은 먼저 단일 가닥 DNA(dsDNA) 사본으로 역전사됩니다. 프로비랄 DNA라고 하는 이 dsDNA는 숙주 게놈에 통합됩니다. 그 후, 숙주 세포는 염색체 DNA와 함께 프로비럴 DNA를 전사합니다. 이는 바이러스 RNA와 단백질의 생산으로 이어져 숙주 세포 표면에서 조립되어 새로운 바이러스 입자를 형성합니다. 바이러스 유전자나 산물이 세포의 성장과 진행을 조절하는 숙주 유전자를 방해하면 암 진행으로 이어집니다.

급성 레트로바이러스 vs. 비급성 레트로바이러스

급성 바이러스라고 하는 일부 레트로바이러스는 짧은 잠복기 후에 암을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 루스 육종 바이러스는 감염 후 3주 이내에 숙주에 육종을 유발할 수 있습니다. 반면, 일부 비급성 레트로바이러스는 오랜 잠복기가 지난 후에만 암을 유발합니다. 이러한 비급성 바이러스는 감염된 숙주 중 일부에서만 암을 유발합니다. 예를 들어, Rous-associated virus-60은 감염된 숙주의 50%에서만 림프종을 유발하는데, 감염 후 5개월에서 9개월이 지나면 림프종을 유발한다.

그러나 면역 억제, 체세포 돌연변이, 유전적 소인 및 발암 물질에 대한 노출과 같은 추가 사건 및 숙주 요인은 바이러스 감염 시 암 진행에 중요한 역할을 합니다.

Transcript

레트로바이러스는 게놈을 숙주 세포 DNA에 통합할 수 있는 능력을 가진 단일 가닥 RNA 바이러스 그룹입니다.

적절한 숙주 세포에 감염되면 레트로바이러스 코어는 숙주 세포질로 들어갑니다. 코어에는 바이러스 유전 물질과 역전사 효소 및 인테그라제와 같은 바이러스 효소가 포함되어 있습니다.

숙주 세포질 내부로 들어가면 코어가 분해되어 내용물을 방출합니다. 그런 다음 바이러스 역전사효소는 바이러스-RNA를 단일 가닥 상보적 DNA 또는 cDNA로 역전사합니다.

cDNA는 복제되어 바이러스-인테그라아제 효소와 함께 숙주 핵으로 들어가는 이중 가닥 DNA를 생성합니다. 인테그라아제 효소는 프로바이러스(provirus)라고 하는 이중 가닥 바이러스 DNA가 숙주 DNA에 통합되는 것을 촉매합니다.

프로바이러스가 숙주 게놈에 통합되면 여러 가지 메커니즘을 통해 정상 세포가 암 세포로 활성화되거나 변형될 수 있습니다. 이러한 레트로바이러스는 암 유발 바이러스 또는 발암성 바이러스라고 합니다.

예를 들어, 프로바이러스에 존재하는 프로모터(promoter) 및 인핸서(enhancer) 염기서열은 인접 숙주 유전자를 활성화하고 비정상적인 세포 성장을 유발할 수 있습니다.

숙주 세포 내에서 일부 바이러스 단백질의 발현은 또한 간접적으로 숙주 유전자를 활성화하여 비정상적인 발현을 초래할 수 있습니다.

때때로 통합 프로바이러스는 정상적인 레트로바이러스 유전자 외에 종양 유전자를 포함할 수 있으며, 이는 숙주 세포에서 발현될 때 종양 형성을 촉진합니다.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

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