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돼지 Mx1 단백질의 GTPase 도메인이 돼지델타코로나바이러스 N 단백질과 상호작용하여 바이러스 복제를 억제함

2026-08-06 07:01
돼지델타코로나바이러스(PDCoV)는 돼지 산업에 심각한 경제적 위협을 초래하는 신흥 장관계 병원체로, 인수공통감염의 잠재성도 지니고 있습니다. 그러나 PDCoV와 숙주 선천면역, 특히 인터페론 유도 유전자(ISG)와의 상호작용은 아직 명확히 규명되지 않았습니다. 광범위한 항바이러스 활성을 가지는 대표적인 ISG인 돼지 myxovirus resistance protein 1(pMx1)은 PDCoV 감염 상황에서 그 역할이 충분히 연구된 바 없습니다. 본 연구에서는 PDCoV 감염 시 돼지 장상피 세포주(IPEC-J2 및 IPI-2I)에서 type I 인터페론 알파 의존 경로를 통해 내인성 pMx1 발현이 상향조절됨을 확인하였습니다. 기능적 분석 결과, pMx1이 PDCoV에 대해 강력한 항바이러스 활성을 나타냄을 규명하였습니다. 기전 분석에서는 pMx1 단백질과 PDCoV 뉴클리오캡시드(N) 단백질 간의 직접적 상호작용을 확인하였고, pMx1의 GTPase 도메인이 핵심 결합 부위임이 밝혀졌습니다. AlphaFold 3를 활용한 예측 상호작용 복합체 구조 모델을 통해 이 사실이 강하게 뒷받침되었으며, GTPase 도메인이 pMx1의 항바이러스 기능에 필수적임도 확인되었습니다. 나아가, PDCoV N 단백질과 바이러스 RNA 의존적 RNA 중합효소인 비구조단백질 12(nsp12, 복제-전사 복합체의 핵심 구성요소) 사이에 중요한 상호작용이 있음을 확인하였습니다. 면역공침(co-immunoprecipitation) 분석을 통해 pMx1이 이 상호작용을 효과적으로 방해함을 보였으며, 이는 pMx1이 바이러스 복제 복합체의 형성 혹은 안정성을 저해함으로써 바이러스 유전체 복제를 억제할 수 있음을 시사합니다. 이러한 결과는 숙주 유래 항바이러스 인자인 pMx1 단백질이 PDCoV 감염을 억제하는 분자적 기전을 구체적으로 밝혀주며, 코로나바이러스에 대한 선천면역 방어기전에 대한 새로운 통찰을 제공할 뿐만 아니라, pMx1 유전자가 향후 항바이러스 치료제 개발 및 유전적 개량을 통한 PDCoV 방제 전략에 유망한 후보임을 시사합니다.