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Characterization of Resistance against Antiviral Drug of Influenza Viruses Isolated in Korea 원문보기

  • 저자

    김경애

  • 학위수여기관

    고려대학교 생물공학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    생명공학과 분자생물학 전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    ⅶ, 53p.

  • 키워드

    Antiviral Drug Cells Influenza Viruses;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10070439&outLink=K  

  • 초록

    인플루엔자 바이러스는 호흡기 질병을 일으키는 중요한 병원체이다. 인플루엔자의 치료와 예방을 위해 항바이러스제인 M2 protein inhibitor와 neuraminidase inhibitor가 사용되어 왔다. 본 연구에서는 2002-2003 절기에 분리된 15주의 바이러스를 대상으로 NA와 HA 유전자의 특성 분석을 실시하였다. 이들 유전자를 백신주인 A/Panama/2007/99-like와 아미노산의 유사성을 비교한 결과 NA 유전자는 95.5-97.2%, HA 유전자는 96.4%-97.6% 로 나타났다. 그리고 2002-2004년의 국내 A/H3N2 분리주형의 내성 양상을 조사하기 위하여 인플루엔자 환자의 치료에 사용되고 있는 항바이러스제인 zanamivir와 aman-tadine에 대한 유전적 및 표현형적 특성 분석을 실시하였다. Zanamivir에 대한 국내 분리주의 내성 양상을 알아보기 위해 NA inhibition assay를 실시한 결과 IC_(50) 값이 0.17-1.77nM 로 측정되어 zanamivir에 민감한 것으로 분석되었으며 아미노산 변이를 관찰한 결과 NA 억제제 내성 관련 부위인 R292K, K274Y, R152K 그리고 E119V의 NA 유전자의 변화는 없었다. Amantadine에 대한 내성 양상은 M 유전자의 RT-PCR RFLP, plaque formation assay, 그리고 WST-1 assay에 의해 조사하였다. M protein의 31번 아미노산의 변화를 확인할 수 있는 제한 효소인 Sca I으로 RFLP를 실시 한 결과 31주 가운데 약 10%인 3주가 amantadine에 내성을 갖고 있는 것을 확인하였다. 이 내성 바이러스에 억제제를 넣어 plaque formation assay와 WST-1 assay를 실시한 결과 MDCK 세포에서 바이러스가 정상적으로 증식하는 것을 확인하였다. 국내 분리주 A/Pusan/504/2002를 대상으로 zanamivir의 농도를 증가 시키며 배양하여 NA 억제제에 대한 내성 바이러스의 출현을 조사 하였다. 약제 존재 하에 15회의 계대 배양을 실시한 바이러스와 약제를 처리하지 않은 대조 바이러스를 plaque formation assay로 비교한 결과 약에 대한 바이러스 증식의 차이는 없었다. 그러나 이들 바이러스는 NA inhibition assay에서 IC_(50) 값이 10배 정도 증가하였다. 본 연구는 국내에서 인플루엔자 항바이러스제인 zanamivir와 aman-tadine에 대한 내성을 검색한 첫 번째 연구이며 amantadine 결과는 향후 국내에서 유행하는 인플루엔자의 치료와 예방을 위해 유용하게 사용될 것으로 생각된다.


    Influenza virus is an important pathogen of respiratory diseases. Among anti-viral drugs for the influenza, M2 protein inhibitor and neuramindase inhibitor have been used for the treatment and prevention of influenza. Genetic analysis was performed to investigate the NA and HA genes of 15 Korean influenza A/H3N2 viruses isolated during the 2002-03 season. When compared the amino acid sequence of the NA and HA genes of all isolates with those of vaccine strain, A/Panama/2007/99-like strain, the homology ranged from 95.5% to 97.2% and 96.4% to 97.6%, respectively. Genetic and phenotypic analyses against zanamivir and amantadine were performed to investigate the resistant pattern of the Korean influenza A/H3N2 viruses isolated during the 2002-04 season. In the NA inhibition assay to zanamivir, Korean isolates were found to be sensitive, ranging from 0.17 to 1.77nM in 50% inhibitory concentration(IC_(50)). There were no genetic changes of NA genes including R292K, K274Y, R152K, and E119V, which were related to neura-minidase inhibitor resistance. The resistant pattern against amantadine was investigated by RT-PCR RFLP(Restriction fragment length polymorphism) of the M gene, plaque formation assay, and WST-1 assay. Three of thirty one viruses(10%) were confirmed to be resistant to amantadine by RFLP with Sca I, showing the change of amino acid(Ser to Asn) at position 31. These viruses were not sensitive to the drug; their growth in MDCK cells was not affected by the drug both in plaque formation assay and WST-1 assay. To investigate whether the drug-resistant mutant would arise in response to the inhibitor, a Korean isolate, A/Pusan/504/2002, was cultured by increasing the concentration of zanamivir. After 15 passages, the sensitivity to drug-passaged viruses showed no differences in plaque formation assay, compared with that of virus grown without the drug. However, these viruses were required more than a 10-fold concentration of the drug to inhibit the enzyme's activity by 50% This is the first study on the screening of zanamivir and amantadine resistant pattern of influenza viruses in Korea. Also this result will be useful for the treatment and prevention of influenza in Korea.


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