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Suppressive effect of a nucleic acid-hydrolyzing recombinant antibody (3D8) on viral multiplication

Other Title
핵산 가수분해 촉매 활성을 갖는 재조합 항체 (3D8)의 바이러스 증식억제 효과
정, 의정
대학원 의학과
Master (2008)
3D8 single chain variable fragment (scFv) is a recombinant anti-DNA antibody from an autoimmune-prone MRL-lpr/lpr mouse with lupus diseases. 3D8 scFv can hydrolyze ss-DNA, ds-DNA, ss-RNA, and ds-RNA without sequence specificity. On the base of 3D8 scFv property, we carried out quantitative and qualitative analyses of antiviral activity of 3D8 scFv against vesicular stomatitis virus (VSV) that belongs to RNA viruses in HeLa cells. When the purified 3D8 scFv was directly imported into HeLa cells by an electroporation and the cells were infected with VSV (MOI=10), significant inhibition against VSV multiplication and VSV-induced cytopathic effect (apoptosis) was observed. When HeLa cells that stably express 3D8 scFv protein were infected with VSV (MOI=0.1), 3D8 scFv-expressing cells showed 40% reduction in the viral G protein expression level with flow cytometry and 1 x 10³ reduction of viral particle yield with plaque forming assay, compared to the control HeLa cells. We found that intracellularily expressed 3D8 scFv retains nucleic acid-hydrolyzing activity and type I IFN induction was not more sensitized by VSV infection in the HeLa cells expressing 3D8 scFv, when compared to the control cells. It suggests that antiviral effect due to the nucleic acid-hydrolyzing activity of 3D8 scFv. In conclusion, we confirmed that nucleic acid-hydrolyzing 3D8scFv exhibits antiviral activity to VSV in the HeLa cells.

3D8 단일가닥 가변부위 (single chain variable fragment, scFv) 항-DNA 자가 항체는 루푸스 병을 갖는 MRL-lpr/lpr 자가면역 생쥐에서 분리된 재조합 항체로써, 기존에 보고된 다른 항-DNA 자가 항체들과는 상이하게 ss-DNA, ds-DNA, ss-RNA, 그리고 ds-RNA에도 핵산 서열에 관계없이 결합하여 가수분해하는 활성이 있다. 본 연구에서는 3D8 scFv 항체의 핵산 가수분해 (nucleic acid-hydrolysis) 촉매 활성에 근거하여 RNA 바이러스인 수포성 구내염 바이러스 (vesicular stomatitis virus, VSV)에 대한 항-바이러스 효과를 HeLa세포에서 정성적 또는 정량적으로 분석하였다. 정제된 재조합 3D8 scFv 단백질을 전기충격 방법으로 내부로 직접 유입시킨 후 VSV (MOI=10)로 감염시켰을 때, VSV의 세포병변 효과인 에팝토시스 저해가 현미경 상에서 관찰되었다. 또한 3D8 scFv를 안정적으로 발현하는 세포주를 확립하여 VSV (MOI=0.1)로 감염시켰을 때, 유세포 분석에서 음성 대조군과 비교하여 40%정도 VSV의 G단백질 합성 저해가, 플라크 형성 시험에서1 x 10³정도의 바이러스 입자형성 저해가 관찰되었다. 확립한 세포주에서 발현되는 3D8 scFv가 핵산가수분해 활성을 유지하며, VSV 감염에 의해 유도되는 IFN-β의 발현이 HeLa세포와 유사한 수준으로 낮게 검출되었으므로 항-바이러스 효과가3D8 scFv의 핵산가수분해 활성에 의한 것이라 생각된다. 결론적으로 핵산 서열에 관계없이 핵산을 가수분해하는 3D8 scFv가 HeLa 세포 내에서 항-바이러스 활성이 있음을 확인하였다.

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Theses > School of Medicine / Graduate School of Medicine > Master
Ajou Authors
정, 의정
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