치명적인 COVID-19 팬데믹은 바이러스 및 관련 숙주 단백질의 기능에 대한 철저한 이해를 통해 혁신적인 중재방안을 모색하려는 지속적인 노력을 촉진해왔습니다. 본 연구에서는 코로나바이러스 E 단백질과 브로모도메인 및 엑스트라-터미널(BET) 단백질 패밀리의 구성원인 BRD2의 상호작용 및 코로나바이러스 감염 시 BRD2가 염증성 반응을 촉진하는 조절 메커니즘을 조사하였습니다. 이는 BRD2가 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) E 단백질과의 잠재적 상호작용과 전사체 분석 결과를 바탕으로 하였습니다. 연구 결과, 코로나바이러스 감염은 염증성 사이토카인 및 BET 패밀리 유전자의 발현을 유의하게 증가시키고 NF-κB 경로를 활성화하였습니다. 한편, 조류 전염성 기관지염 바이러스(IBV) E 단백질의 이온 채널(IC) 활성은 BRD2 전사 증가에 미치는 영향이 미미한 것으로 확인되었습니다. 또한, BRD2가 IBV, SARS-CoV, SARS-CoV-2의 E 단백질과 BRD2 C-말단에 위치한 BDII 영역 및 E 단백질 C-말단 영역을 통해 상호작용함을 추가로 입증하였습니다. 이 상호작용은 IBV 감염 세포 내에서 BRD2의 일부가 핵에서 세포질로 이동하게 했으며, 바이러스 입자와 밀접하게 연관됨을 보였습니다. BRD2와 IBV E 단백질의 과발현은 독립적으로 염증성 사이토카인의 발현을 유도했으며, 두 단백질이 함께 발현된 세포에서는 시너지 효과가 확인되었습니다. BRD2는 NF-κB 신호전달 경로를 활성화하고, 염증성 사이토카인 IL-6, IL-8, TNF-α의 mRNA 수준을 증진시켰습니다. 반대로 BRD2를 녹다운(knockdown)할 경우 바이러스 복제 및 세포 사멸이 증가하였습니다. 본 연구 결과는 BRD2와 E 단백질 간 상호작용을 입증하면서, 이들이 코로나바이러스 복제 조절 및 염증 반응 유도에 있어 핵심적 역할을 함을 밝혔습니다. 중요성: 중증 코로나바이러스 감염은 대개 염증성 사이토카인과 케모카인의 과도한 분비를 초래하여 세포 사멸 및 궁극적으로 면역계 붕괴, 치명적 결과로 이어집니다. 지금까지 숙주-병원체 상호작용에 대한 집중적인 연구를 통해 COVID-19 및 기타 코로나바이러스 감염의 면역병리학이 부분적으로 밝혀졌습니다. 본 연구에서는 코로나바이러스 감염이 BRD2 발현을 유도하고 NF-κB 경로를 활성화함을 규명하였습니다. BRD2가 코로나바이러스 E 단백질과 상호작용하며, 두 단백질이 함께 시너지 효과를 나타내어 바이러스 감염 시 염증성 반응을 촉진함을 확인했습니다. 아울러, BRD2가 독립적으로 NF-κB 경로를 활성화하고, IL-6, IL-8, TNF-α 및 기타 염증 반응 관련 단백질의 발현을 증진시킴이 밝혀졌습니다. BRD2와 코로나바이러스 E 단백질 간의 상호작용 및 BRD2의 염증 조절 기능은 중증 코로나바이러스 감염에 대한 잠재적 치료 표적이 될 수 있음을 시사합니다.