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Scientific Reports 13권, 기사 번호: 10342(2023) 이 기사 인용

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아프리카돼지열병 바이러스(ASFV)는 세포내이입을 통해 숙주 세포에 침입하는 치명적인 동물 병원체입니다. 지금까지 ASFV 복제에 특별히 필요한 호스트 요소는 거의 식별되지 않았습니다. 이 연구에서 돼지 세포의 게놈 전체 CRISPR/Cas9 녹아웃 스크린은 RFXANK, RFXAP, SLA-DMA, SLA-DMB 및 CIITA 유전자가 생산적인 ASFV 감염에 중요하다는 것을 나타냅니다. 이들 유전자에 의해 암호화된 단백질은 주요 조직적합성 복합체 II(MHC II) 또는 돼지 백혈구 항원 복합체 II(SLA II)에 속합니다. RFXAP와 CIITA는 MHC II 특정 전사 인자인 반면, SLA-DMA/B는 비고전적인 MHC II 분자 SLA-DM의 하위 단위입니다. 이들 유전자 중 하나의 표적화된 녹아웃은 다양한 ASFV 분리물의 심각한 복제 결함을 초래했으며 이는 도금 효율성, 세포 간 확산, 자손 바이러스 역가 및 바이러스 DNA 복제의 실질적 감소로 반영됩니다. SLA-DMA/B의 이식유전자 기반 재구성은 복제 능력을 완전히 복원하여 후기 엔도솜에 존재하는 SLA-DM이 ASFV 감염의 초기 단계에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.

아프리카돼지열병바이러스(ASFV)는 사육돼지와 멧돼지(Sus scrofa종)1,2,3의 출혈성 질병인 아프리카돼지열병(ASF)의 원인균이다. ASFV는 1921년 케냐에서 처음 확인되었으며 그 이후 대부분의 사하라 사막 이남 아프리카 국가에서 보고되었습니다4,5. 주요 캡시드 단백질 p72를 암호화하는 유전자 B646L의 부분적인 서열 분석을 통해 ASFV의 24가지 유전자형이 지정되었습니다6,7. 현재까지 유전자형 I과 유전자형 II, 두 가지만이 아프리카 외부에서 발견되었으며, 유전자형 II가 현재의 범동물병을 담당하고 있습니다. 2007년 조지아에 ASFV가 도입된 이후 유럽 지역, 러시아 연방, 아시아, 오세아니아 및 아메리카 국가에서 ASF 발병이 보고되었습니다3,8,9(OIE-Wahis 웹사이트, 2022년 11월 방문). 피해를 입은 대부분의 국가에서 ASF 통제는 여전히 생물학적 위험 관리 조치, 감시 접근 방식 및 대응 전략으로 제한되어 있으며, 여기에는 도태 및 무역 제한이 포함되며, 허가된 백신이 현재 상업적으로 이용 가능하지 않기 때문에 상당한 경제적 손실과 생산 손실을 초래합니다3.

ASFV is the only member of the genus Asfivirus of the family Asfarviridae10,11,12, (2020)." href="/articles/s41598-023-36788-9#ref-CR13" id="ref-link-section-d8432881e574"> 13. 선형 이중 가닥 DNA 게놈은 크기가 170~193kbp로 다양하며 150~167개의 예측된 단백질 암호화 개방형 판독 프레임을 포함합니다14,15,16. 134개의 바이러스 단백질의 존재가 확인되었지만 이들 중 다수의 기능은 아직 알려지지 않았거나 서열 상동성을 기반으로만 예측할 수 있었습니다17,18,19,20,21. ASFV 입자는 약 82개의 바이러스 단백질을 포함하고 있으며 크기는 약 250 nm이며 다층 구조입니다. 그들은 외부 지질막, 정20면체 외부 캡시드, 내부 지질막, 내부 캡시드, 두꺼운 단백질 코어 껍질 및 게놈을 포함하는 핵양체로 구성됩니다.

ASFV 입자는 다이나민 및 클라트린 매개 세포내이입24,25 또는 거대음작용26,27을 통해 숙주 세포에 들어갑니다. ASFV 입자가 내부화되면 전체 엔도리소좀 경로를 통해 이동합니다. 감염 직후 전자현미경 및 특정 엔도솜 마커(EEA1 및 Rab5)26와 바이러스 단백질의 공동 위치화를 통해 초기 엔도솜 또는 마크로피노솜에서 검출할 수 있습니다. 나중에 ASFV는 CD63, Rab7, Lamp1 및 cathepsin26,28과 함께 위치하는 후기 엔도솜이나 리소솜에서 발견됩니다. 이 수송 중에 ASFV 입자는 광범위한 구조적 변화를 겪으며, 그 결과 다포성 후기 엔도솜 내 외부 막과 외부 캡시드가 부족한 비리온이 생성됩니다. ASFV 입자의 노출된 내부 봉투는 엔도솜 막과 합쳐져 노출된 코어 입자가 세포질로 방출됩니다26. 핵 내에서 짧고 잘 이해되지 않은 개시 단계에 이어, 바이러스 DNA 복제 및 바이러스 입자 형태형성은 미세소관 조직 센터에 인접한 핵주위 바이러스 공장의 세포질 내에서 발생합니다. 자손 바이러스 입자의 형성을 위해 소포체(ER)에서 유래된 막을 획득하고 내부 코어, 내부 캡시드, 내부 봉투 및 외부 캡시드를 포함하는 게놈으로 구성된 세포내 비리온이 조립됩니다. 이러한 세포내 비리온은 미세소관을 따라 세포 주변으로 운반되고 원형질막에서 출아하여 외부 지질막을 획득합니다. 세포내 비리온과 이중 외피 비리온은 모두 감염성이 있습니다.