면역 이야기

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에이즈 AIDS의 원인균

작성자 닥터코리아 조회수 3503

원 인 균

AIDS의 원인균은 HIV로 인간 레트로바이러스과의 렌티바이러스아과에 속한다. 

4개의 인간 레트로바이러스는 크게 2개의 그룹으로 분류

하나는 Human T lymphotropic virus 로 HTLV-I과 II가 포함되고 다른 하나는 HIV로 HIV-1과 HIV-2가 있다.

가장 흔한 HIV질환의 원인은 HIV-1이다.

HIV-2는 1986년 서아프리카 환자에서 처음으로 발견되었고 원래는 서아프리카에 국한되있었다. 그러나 유럽 남아메리카, 캐나다 그리고 미국에서도 HIV-2에 감염된 증례가 보고되었다. HIV-2는 HIV-1과 대략 40% 정도의 동일한 뉴클레오티드 서열을 가지고 있지만 이보다는 sooty mangabees에서 발견되는 simian immunodeficiency virus(SIV)와 계통발생학적으로 더 가깝고 HIV-1은 1990년에 침팬지에서 분리된 SIV와 더 가깝다.

 



형 태 :

전자현미경 소견상 HIV-1 virion은 이십면체(icosahedral)로 여러개의 바이러스 envelope 단백질인 gp120과 gp41로 이루어진 external spike가 있다.

Virion은 감염세포의 표면으로부터 분아(budding)되고 주조직적합체(major histocompatibility complex. MHC) class I과 II 항원과 같은 숙주 단백질을 자신의 지방
이중막에 결합시킨다.


생활사 :

HIV 감염의 생활사의 독특한 특징은 역전사효소라는 효소에 의해 genomic RNA를 DNA로 역전사하는 것이다.

HIV의 생활사는 gp120 단백의 N-terminus 근처 Vl 부위가 숙주세포 표면에 있는 수용체인 CD4 분자와 높은 친화력을 가지고 결합하는 것으로부터 시작된다. CD4 분자는 분자량이 55-kDa인 단백질로 면역반응에서 helper 혹은 inducer의 역할을 하는 T 림프구의 분획에서 주로 발견된다. 이것은 단핵구/대식세포계의 세포 표면에도 표현된다. 결합된 후 숙주세포막과의 융합이 gp41 분자를 통해서 일어나고 HIV genomic RNA가 uncoating 되면서 세포내로 들어간다. Virion에 포함되있던 역전사효소는 genomic RNA가 double stranded DNA로 역전사 되는 것을 촉매한다.

DNA는 핵으로 이동하여 intergrase라는 바이러스에서 coding된 효소의 작용에 의해 숙주세포 염색체로 통합된다. 이런 "provirus"가 세포 genome과 결합하는 것은 지속적이다. 이런 provirus는 전사되지 않는 비활성 상태(잠복기)로 남아 있거나 유전자 표현이 많이 되서 바이러스를 활발히 생산한다.

세포 활성화는 HIV의 생활사에서 매우 중요한 역할을 한다.

잠복기로부터 발현의 활성화가 이루어지는 것은 여러 가지 세포와 바이러스 요소들과의 상호작용에 의한다.

역전사가 완벽히 되지않은 DNA의 중간산물은 활성화되지 않은 세포에서는 불안정하여 감염된 후 세포의 활성화가 조속히 이루어지지 않으면 숙주 세포 genome으로 효과적으로 융합(integration)되지 않는다. 더욱이 융합된 proviral DNA를 genomic 혹은 전령 RNA로 전사하기 위해서는 숙주세포의 활성화가 필요하다.전사된 후에는 HIV mRNA는 단백질로 해독(translation)되고 단백질은 분할(cleavage), 당화(g1ycosylation), myristilation 그리고 인산화(phosphorylation)의 과정을 거치면서 변형된다.

바이러스의 core는 HIV 단백질, 효소 그리고 세포의 원형질막의 genomic RNA로 이루어져 있다.
Progeny virion의 분아는 core의 바깥쪽 envelope을 이루는 숙주세포막을 통해 이루어진다.

 



HIV GENOME :

다른 레트로 바이러스와 비슷하게 HIV-1 유전자는 바이러스의 구조 단백질에 대한 유전부호로 구성되어 있다. gag는 vision core를 형성하는 단백질을 coding하고(p24 항원을 포함) pol은 역전사와 융합에 관여하는 효소를 coding하며 env는 envelope glycoprotein을 coding한다.

그러나 HIV-1은 다른 레트로바이러스보다 더 복잡해서 HIV의 표현을 조절하는데 관여하는 단백질에 대한 유전부 호로 이루어진 최소한 또다른 여섯 개의 유전자(tat, rev, nef, vif, vpr과 vpu)를 가지고 있다.
이 유전자들 주변으로는 유전자 발현에 관여하는 조절 성분을 함유하는 long terminal repeats(LTRs)이 있다

HIV-1과 HIV-2 genome간의 가장 큰 차이점은 HIV-2에는 vpu 유전자가 없지만 vpx라는 HIV-1에는 없는 유전자를 가지고 있다는 것이다.