KR101049857B1 - HIV-1 latent cell lines, methods for their preparation and diagnostic methods for latent HIV infection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잠복성 HIV감염 세포주, 이의 제조방법 및 잠복성 HIV 감염의 진단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인간 T-림프구 A3.01 세포주의 염색체 11의 q13.1에 HIV(human immunodeficiency virus) 유전자가 융합된 것을 특징으로 하는 잠복성 HIV-감염 세포주 NCHA-2에 관한 것이다. 이로 인하여, 본 발명의 잠복성 HIV감염 세포주는 HIV 프로바이러스(provirus)를 포함하고, 종래의 잠복성 세포주와 상이한 분자생물학적인 특성을 나타내어 HIV 프로바이러스의 잠복성 및 이의 재활성화에 관한 연구에 유용하며, 나아가 HIV의 잠복기 병리현상을 효과적으로 규명함으로서 궁극적으로 HIV/AIDS환자의 AIDS 치료 및 예방에도 기여할 수 있다.The present invention relates to a latent HIV-infected cell line, a method for preparing the same, and a method for diagnosing latent HIV infection. More specifically, the present invention relates to q13.1 of chromosome 11 of human T-lymphocyte A3.01 cell line. ) Latent HIV-infected cell line NCHA-2 characterized by the fusion of the genes. For this reason, the latent HIV-infected cell lines of the present invention contain HIV proviruses and exhibit molecular molecular characteristics different from those of conventional latent cell lines, which are useful for studies on the latent nature and reactivation of HIV proviruses. Furthermore, by effectively identifying the latent pathology of HIV, it can ultimately contribute to the treatment and prevention of AIDS in HIV / AIDS patients.

세포주, HIV-1, 잠복성 감염, 수용체 발현저하, 히스톤 H3 변형 Cell line, HIV-1, latent infection, decreased receptor expression, histone H3 modification

Description

HIV-1 잠복성 세포주, 이의 제조방법 및 잠복성 HIV 감염의 진단방법{HIV-1 latent cell line, its manufacturing process, and diagnostic method of HIV-1 latency}HIV-1 latent cell line, a method for preparing the same, and a method for diagnosing latent HIV infection {HIV-1 latent cell line, its manufacturing process, and diagnostic method of HIV-1 latency}

본 발명은 잠복성 HIV감염 세포주 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a latent HIV infected cell line and a method for preparing the same.

1980년대 초 AIDS 원인병원체인 HIV바이러스가 분리된 이후 전세계적으로 많은 연구자들이 AIDS극복을 위하여 다방면으로 노력하고 있으나 아직까지 효과적인 예방 및 치료백신은 개발되지 못하고 있는 상황이다. 임상적인 측면에서 HIV감염자 및 AIDS환자에 대한 지속적인 HAART(highly active antiretroviral therapy)치료로 AIDS 발생 및 AIDS관련 사망률이 크게 감소되었지만, HIV감염 환자의 휴지기 CD4+ T 세포, 즉, 잠복성 HIV감염 병원소(HIV reservoir)의 지속적인 존재는 숙주로부터 HIV 바이러스 근절에 주요한 장애물이 되고 있다(Ho et . al ., 1995; Chun et . al., 2000). 이들 잠복성 감염 세포는 HAART 중단 후 HIV바이러스 재활성화의 결정적인 원인으로 작용하고 있다(Chun et . al., 1999). 전세계적으로 HIV 연구분야에서 풀어야 할 가장 큰 숙제는 '어떻게 HIV가 숙주내에서 잠복감염상태를 유지할 수 있으며, 효과적으로 숙주내 존재하는 HIV감염 병원소를 제거할 수 있는 방법 은 무엇인가?' 라는 화두이다. 따라서, HIV 프로바이러스의 잠복성 및 재활성을 조절하는 분자 매커니즘에 대한 구체적인 이해는 세포내 HIV 병원소 제거를 통한 AIDS질병의 완치에 단서를 제공하여 줄 것이다. Since the HIV virus, an AIDS causative agent, was isolated in the early 1980s, many researchers around the world have tried to overcome AIDS, but no effective preventive and therapeutic vaccines have been developed. In clinical terms, highly active antiretroviral therapy (HAART) treatment for HIV and AIDS patients significantly reduced AIDS incidence and AIDS-related mortality, but the resting CD4 + T cells of HIV-infected patients, namely latent HIV-infected hospitals ( Persistent presence of HIV reservoirs has been a major barrier to the eradication of HIV virus from the host (Ho et . Al . , 1995; Chun et . Al ., 2000). These latent infected cells serve as a critical cause of HIV virus reactivation after HAART discontinuation (Chun et . Al ., 1999). The biggest challenge to be solved in the field of HIV research around the world is 'How can HIV stay latent in the host and how can we effectively eliminate the HIV-infected pathogen in the host?' It is a buzzword. Thus, a detailed understanding of the molecular mechanisms regulating the latency and reactivation of HIV proviruses will provide clues to the cure of AIDS disease through the removal of intracellular HIV pathogens.

최근 연구보고에 따르면, HIV 프로바이러스를 가진 잠복성 세포는 인터로킨-2(interleukin-2) 및 PMA(phorbol myristyl acetate)와 같은 다양한 화학약물을 처리하여 제거할 수 있다(Fraser et . al., 2000; Alexaki et . al., 2007). 그러나, 이들 화학약물은 매우 유독하며 또한, HIV감염자로부터 HIV-1 병원소를 제거하는데 효과적이지 못하다. 또한, 프로테아좀(proteosome), HDAC(histone deacetylase) 및 TRAIL를 포함하는 세포내 단백질들이 HIV의 잠복성과 관련성이 있다고 보고되고 있다(Lum et . al., 2001; Krishnan and Zeichner, 2004; Williams et . al.; 2006). 현재 전세계적으로 이용되고 있는 ACH-2, J1.1 및 U1 세포와 같은 잠복성 감염 세포들은 유전자 발현양상이 정상세포와는 현격한 차이를 나타내고 있음이 보고 되었다(Krishnan and Zeichner (2004)). HDAC 억제제인 발포릭산(valporic acid) 및 트리코스타틴 A(trichostatin A)의 경우 HIV 병원소를 재활성화시켜 HIV 만성감염을 중단할 수 있는 것으로 평가되고 있다(Lehrman et . al., 2005; Vandergeeten et. al ., 2007). 특히, HDAC에 의한 HIV만성감염기전은 CBF-1/HDAC 상호작용과 c-Myc/Sp1/HDAC 복합체에 의해 HIV 잠복성 유도 모델들로 제시되고 있다(Tyagi M and Karn J, 2007; Jiang et . al ., 2007). 최근 에피제네틱(epigenetic) 연구에서는 HAT(histone acetyltransferase), HDAC(histone deacetylase) 및 HMT(histone methyltransferase) 억제제 등의 세포내 히스톤 단백질 억제제가 병원성 감염치료 제로 사용될 수 있음이 밝혀지고 있다(Mai, 2007). 그러나, 아직까지 HIV잠복감염에 관여하는 결정적인 세포인자와 세부적인 메커니즘 대부분 밝혀지지 않은 상태이며, 현재 사용되고 있는 HIV만성감염 세포주도 매우 제한되어 있다는 한계가 있다. According to a recent research report, HIV Pro latent cells with the virus may be removed by treatment with various chemical drugs, such as Kin -2 (interleukin-2) and PMA (phorbol myristyl acetate) to inter (Fraser et. Al. , 2000; Alexaki et . Al ., 2007). However, these chemicals are very toxic and are not effective in removing HIV-1 pathogens from HIV infected people. In addition, it has been reported that intracellular proteins including proteasome, histone deacetylase (HDAC) and TRAIL are associated with the latent nature of HIV (Lum et . Al ., 2001; Krishnan and Zeichner, 2004; Williams et. . al;. 2006). It is reported that latent infected cells such as ACH-2, J1.1 and U1 cells, which are currently used all over the world, show significant differences in gene expression patterns from normal cells (Krishnan and Zeichner (2004)). HDAC inhibitors such as valporic acid and trichostatin A have been evaluated to reactivate HIV pathogens to stop chronic HIV infection (Lehrman et . Al ., 2005; Vandergeeten et. al . , 2007). In particular, the HIV chronic infectious mechanism by HDAC has been suggested in HIV latent induction models by CBF-1 / HDAC interaction and c-Myc / Sp1 / HDAC complex (Tyagi M and Karn J, 2007; Jiang et . al . , 2007). Recent epigenetic studies have shown that intracellular histone protein inhibitors such as HAT (histone acetyltransferase), HDAC (histone deacetylase) and HMT (histone methyltransferase) inhibitors can be used as therapeutic agents for pathogenic infections (Mai, 2007). . However, most of the determinant cell factors and detailed mechanisms involved in HIV latent infection have yet to be identified, and there are limitations on the use of HIV chronically infected cell lines.

이에 의하여, 본원발명에서는 기존의 감염 세포주에 비하여 만성감염 상태를 보다 안정적으로 유지하면서도 바이러스의 재활성화를 높은 수준으로 유지할 수 있는 세포주를 포함한, 다양한 감염 상태를 대표할 수 있는 3종의 서로 다른 HIV 만성 감염 세포주를 제조하였고, 제조된 만성감염 세포주의 분자생물학적 특징을 밝혀내었으며, 크로마틴 변형단백질에 의한 HIV만성감염 메커니즘을 연구하였다. Accordingly, in the present invention, three different HIV types that can represent various infection states, including cell lines capable of maintaining a more stable level of chronic infection and maintaining high levels of virus reactivation compared to existing infected cell lines. Chronic infected cell lines were prepared, the molecular biological characteristics of the prepared chronically infected cell lines were investigated, and the mechanism of HIV infection by chromatin-modified proteins was studied.

본 발명의 목적은 인간 T-림프구 A3.01 세포주의 염색체 11의 q13.1에 HIV(human immunodeficiency virus) 유전자가 융합된 신규한 잠복성 HIV-감염 세포주 NCHA-2(New chronic HIV-infected A3.01-derived cell-2)를 제공하기 위한 것으로, HIV 프로바이러스의 잠복성 및 이의 재활성화에 관한 연구분야에 유용한 세포주를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is a novel latent HIV-infected cell line NCHA-2 (New chronic HIV-infected A3. Fusion) in which a human immunodeficiency virus (HIV) gene is fused to q13.1 of chromosome 11 of a human T-lymphocyte A3.01 cell line. 01-derived cell-2), to provide a cell line useful in the field of research on the latent and reactivation of HIV provirus.

본 발명은 인간 T-림프구 A3.01 세포주의 염색체 11의 q13.1에 HIV(human immunodeficiency virus) 유전자가 융합된 것을 특징으로 하는 잠복성 HIV-감염 세포주 NCHA-2를 제공한다.The present invention provides a latent HIV-infected cell line NCHA-2, wherein a human immunodeficiency virus (HIV) gene is fused to q13.1 of chromosome 11 of a human T-lymphocyte A3.01 cell line.

또한, a) 인간 T-림프구 A3.01 세포주에 HIV를 감염시켜, 염색체 11의 q13.1로 HIV의 유전자를 융합시키는 단계;In addition, a) infecting human T-lymphocyte A3.01 cell line with HIV, fusing the gene of HIV to q13.1 of chromosome 11;

b) HIV로 감염된 A3.01 세포의 생존능력이 5% 미만일때, 한계희석 클로닝을 통해 잠재적인 잠복성 HIV감염 세포주를 스크리닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV감염 세포주의 제조방법을 제공한다. b) when the viability of HIV infected A3.01 cells is less than 5%, screening for a potential latent HIV infected cell line via marginal dilution cloning. To provide.

또한, 본 발명은 인간으로부터 채취한 T 림프구 세포주의 염색체 11의 q13.1에 융합된 HIV 유전자를 확인하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for diagnosing latent HIV infection, characterized by identifying an HIV gene fused to q13.1 of chromosome 11 of a T lymphocyte cell line taken from a human.

바람직하게는, HIV가 pNL4-3 바이러스임을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염 의 진단 방법을 제공한다.Preferably, a method of diagnosing latent HIV infection is characterized in that HIV is a pNL4-3 virus.

바람직하게는, T 림프구 세포주가 A3.01 세포주인 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법을 제공한다.Preferably, the method for diagnosing latent HIV infection is characterized in that the T lymphocyte cell line is an A3.01 cell line.

바람직하게는, 세포주에 PMA를 처리하여 HIV-프로바이러스를 재활성화시킨 후, HIV-1 p24 항원 생산량을 측정하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법을 제공한다.Preferably, the method provides a method for diagnosing latent HIV infection, wherein the cell line is treated with PMA to reactivate the HIV-provirus and then the amount of HIV-1 p24 antigen produced is measured.

바람직하게는, 세포주에 TNF-a 또는 TSA를 처리하여, 히스톤 H3 단백질의 아세틸화를 측정하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법을 제공한다.Preferably, the cell line is treated with TNF-a or TSA to provide a method for diagnosing latent HIV infection, characterized by measuring acetylation of histone H3 protein.

본 발명에 따른 HIV/AIDS치료용 잠복성 HIV감염 세포주는 HIV 프로바이러스를 포함하고, 종래의 감염 세포주에 비하여 만성감염 상태를 보다 안정적으로 유지하면서도 바이러스의 재활성화를 높은 수준으로 유지할 수 있으며, 다양한 감염 상태를 대표할 수 있는 HIV 만성 감염 세포주이다. 이에 의해, HIV 프로바이러스의 잠복성 및 이의 재활성화에 관한 연구에 유용하며, 나아가 AIDS의 잠복기 병리현상을 규명하는데 효과적이며, 궁극적으로 AIDS의 치료와 예방에도 기여할 수 있다.The latent HIV infected cell line for HIV / AIDS treatment according to the present invention includes HIV provirus, and can maintain a high level of virus reactivation while maintaining a more stable state of chronic infection as compared to conventional infected cell lines, and It is an HIV chronically infected cell line that can represent an infection state. As a result, it is useful for studies on the latent nature and reactivation of HIV proviruses, and is effective in identifying the latent pathology of AIDS, and ultimately contribute to the treatment and prevention of AIDS.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below.

실시예Example

실시예Example 1:  One: HIVHIV 잠복 세포의 생성 Generation of latent cells

<1-1> 세포주의 수득<1-1> Obtaining Cell Line

대조군 세포주(A3.01, ACH-2)는 미국립보건원 AIDS 연구 및 레퍼런스 시약 프로그램(National Institutes of Health AIDS Research and Reference Reagent Program)을 통해 구입하였다. ACH-2는 HIV-1 LAV 표준주를 포함하는 만성적 HIV-1 감염 세포주이고, A3.01 세포는 동종 표준주에 감염되지 않은 모체 세포주이다. 95% 공기-습도 조절 인큐베이터 하에서 37 ℃에서 10% FBS (fetal bovine serum), 5% 페니실린-스트렙토마이신 및 5% CO2, 2 mM 글루타민이 첨가된 RPMI 1640 배지에서 세포를 배양하였다. 배양 플라스크의 세포농도는 1 x 106 cells/ml로 유지하였다. HIV-1 pNL4-3 표준주(Genebank Acc. No. AF324493)를 MOI(multiplicity of infection) 0.3으로 감염시킨 인간 T-림프구 A3.01 세포를 37 ℃에서 배양하였다. 바이러스에 1시간 노출시킨 후, 감염세포에 신선한 배지를 첨가하였고, 10% FBS(fetal bovine serum), 5% 페니실린-스트렙토마이신 및 2 mM 글루타민이 첨가된 RPMI 1640 배지에서 1 x 106 cells/ml의 농도로 세포를 배양하였다. 바이러스 감염 후 시간경과에 따라 살아있는 세포 및 죽은 세포수를 측정하였으며 또한, 바이러스가 함유된 상층액(supernatants)이 수집되었다. Control cell lines (A3.01, ACH-2) were purchased through the National Institutes of Health AIDS Research and Reference Reagent Program. ACH-2 is a chronic HIV-1 infected cell line, including HIV-1 LAV standard strain, and A3.01 cells are parental cell lines uninfected with homologous standard strain. Cells were cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 10% FBS (fetal bovine serum), 5% penicillin-streptomycin and 5% CO 2 , 2 mM glutamine at 37 ° C. under a 95% air-humidity controlled incubator. Cell concentration of the culture flask was maintained at 1 x 10 6 cells / ml. Human T-lymphocyte A3.01 cells infected with HIV-1 pNL4-3 standard strain (Genebank Acc. No. AF324493) with multiplicity of infection (MOI) 0.3 were cultured at 37 ° C. After 1 hour of exposure to virus, fresh medium was added to the infected cells and 1 × 10 6 cells / ml in RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 5% penicillin-streptomycin and 2 mM glutamine. The cells were cultured at the concentration of. Live and dead cell numbers were measured over time after virus infection, and supernatants containing virus were collected.

<1-2> <1-2> HIVHIV -1 -One DNADNA 를 포함하는 세포주의 스크리닝Screening of Cell Lines Containing

HIV-1 pNL4-3 바이러스감염 50일 후 HIV감염 A3.01 세포의 생존능력이 5% 미만일 때 한계희석(limiting dilution)클로닝에 의해 570개의 잠재적인 A3.01-유래 HIV잠복성 감염 세포주를 제조하였다. HIV-1 pNL4-3 570 potential A3.01-derived HIV latent infected cell lines were prepared by limiting dilution cloning when the viability of HIV infected A3.01 cells was less than 5% after 50 days of virus infection.

총 지노믹(genomic) DNA는 각각 제조업자의 프로토콜에 따라 DNeasy Midi 키트 및 혈액 & 세포 배양 DNA 키트(Qiagen, Valencia, California)에 의해 분리되었다. 총 DNA의 농도 및 순도를 분광광도계에 의해 측정하였고, 분리된 지노믹 DNA는 각각 추후 사용할 때까지 -80℃에서 RNase가 제거된 증류수 100㎕ 및 Tris-EDTA 버퍼(pH 8.0) 100㎕에 보관하였다. 잠재적인 HIV감염 세포의 스크리닝은 SK38/SK39 프라이머를 이용한 HIV DNA PCR 및 HIV p24 항원 ELISA를 통해 수행하였다. Total genomic DNA was isolated by DNeasy Midi Kit and Blood & Cell Culture DNA Kit (Qiagen, Valencia, California), respectively, according to the manufacturer's protocol. The concentration and purity of the total DNA were measured by spectrophotometer, and the separated genomic DNA was stored in 100 µl of RNase-free distilled water and 100 µl of Tris-EDTA buffer (pH 8.0) until further use. . Screening of potential HIV infected cells was carried out via HIV DNA PCR and HIV p24 antigen ELISA using SK38 / SK39 primers.

GeneAmplimer® HIV-1 Control Reagents(Applied Biosystems, Foster City, California)를 사용한 HIV-1 gag PCR 및 실시간 PCR에 의해 570개의 잠재적인 HIV잠복성 감염 세포주로부터 신규 만성적 HIV감염 A3.01-유도 세포(NCHA: New chronic HIV-infected A3.01-derived cell)를 수득하였다. 이는 융합 프로바이러스(도 1A)를 포함하였고, HIV-1 p24 항원(도 1B)을 미량 발현하였다. 도 1에서 A3.01는 HIV-1 감염되지 않은 세포(음성 대조군 세포주); ACH2는 HIV감염 세포주 (양성대조군 세포주); NCHA(A3.01 세포 유래 HIV-1 만성감염 세포주)는 생성된 세포주이며, 예상된 바와 같은 DNA 크기의 증폭 결과가 나타났다. 데이터는 3회 측정값의 평균(± 표준오차)으로 나타내었다.New chronic HIV-infected A3.01-induced cells (NCHA) from 570 potential HIV latent infected cell lines by HIV-1 gag PCR and real-time PCR using GeneAmplimer® HIV-1 Control Reagents (Applied Biosystems, Foster City, California) : New chronic HIV-infected A3.01-derived cells) were obtained. This included fusion proviruses (FIG. 1A) and microexpressed HIV-1 p24 antigen (FIG. 1B). In Figure 1 A3.01 shows HIV-1 uninfected cells (negative control cell line); ACH2 is an HIV-infected cell line (positive control cell line); NCHA (A3.01 cell-derived HIV-1 chronically infected cell line) is a generated cell line and results in amplification of DNA size as expected. Data is presented as the mean (± standard error) of three measurements.

실시예Example 2:  2: HIVHIV -1 융합(-1 fusion ( integrationintegration ) 부위의 인접 서열에 대한 역(Inverse to the contiguous sequence of the InverseInverse ) PCR ) PCR

HIV-1 융합 부위의 분석은 Siliciano박사 연구진의 역-PCR 방법을 변형시켜 수행하였다. 제한효소 Pst I (New England Biolabs, Beverly, Massachusetts)를 사용하여 본 발명의 세포주로부터 수득한 지노믹 DNA 50ng의 특정부위를 절단시켰다. Pst I으로 절단된 DNA를 37℃에서 하룻밤동안 배양시킨 후 Pst I 제한효소를 비활성화시켰고, 에탄올-침전 방법에 의해 DNA를 정제하고 난 다음, DNA T4 리가아제 (Roche Diagnostics Corporation, Indianapolis, Indiana)로 접합(ligation)하였다. 접합된 고리형(Circularized) 지노믹 DNA는 에탄올-침전 방법에 의해 정제하였고, HIV-1 인접 서열은 Siliciano박사 연구실의 Han 등에 의해 개발된 프라이머로 증폭되었다. Analysis of the HIV-1 fusion site was performed by modifying Dr. Siliciano's reverse-PCR method. Restriction Enzyme Pst I (New England Biolabs, Beverly, Massachusetts) was used to cut 50 ng of genomic DNA from the cell line of the invention. Pst I digested DNA was incubated overnight at 37 ° C. and then Pst I restriction enzyme was inactivated and DNA was purified by ethanol-precipitation method followed by ligation with DNA T 4 ligase (Roche Diagnostics Corporation, Indianapolis, Indiana). Conjugated circularized genomic DNA was purified by ethanol-precipitation method and the HIV-1 contiguous sequence was amplified with primers developed by Han et al. In Dr. Siliciano's laboratory.

제 1 프라이머 쌍의 서열은 정방향 프라이머(Outer LTR) 5’-TAA CCA GAG AGA CCC AGT ACA GGC-3’과 역방향 프라이머(Outer gag) 5’-GGT CAG CCA AAA TTA CCC TAT AGT G -3’이고; 제 2 프라이머 서열은 정방향 프라이머(Inner LTR) 5’-TGG TAC TAA CTT GAA GCA CCA TCC A -3’ 및 역방향 프라이머(Inner gag) 5’- TGT TAA AAG AGA CCA TCA AGT AGG AAG-3’이다. PCR 혼합물 50㎕는 고리형 지노믹 DNA 5.0㎕; 10X-EF-Taq 버퍼 5.0㎕; EF-Taq 중합효소 0.4㎕(2.5U); HIV-1 DNA에 대한 각각의 10μM 프라이머 1.5㎕; 각각의 10 mM dNTP 1.5㎕ 및 증류수 35.1㎕로 구성되었다. PCR은 94℃에서 3분, 94℃에서 30초, 65℃에서 1분 및 68℃에서 2분을 30회 반복 수행하였고, 최종 신장(Final extension)은 68℃에서 4분동안 수행하였다. 제 2 역 PCR은 제 1 역 PCR과 같은 조건에서 Han 박사 등에 의해 개발된 네스티드 프라이머 및 제 1 역 PCR 산물 5.0㎕을 사용하여 수행하였다. 네스티드 PCR 밴드는 겔(Gel)로부터 분리하여 ABI PRISM 3730XL DNA 분석기 및 BigDye Terminator v3.1 cycle sequencing 키트 (Applied Biosystems, Foster City, California)를 사용하여 Inner LTR 프라이머에 의해 염기서열이 결정되었다. The sequence of the first primer pair is the forward primer (Outer LTR) 5'-TAA CCA GAG AGA CCC AGT ACA GGC-3 'and the reverse primer 5'-GGT CAG CCA AAA TTA CCC TAT AGT G -3' ; The second primer sequence is the forward primer (Inner LTR) 5'-TGG TAC TAA CTT GAA GCA CCA TCC A -3 'and the reverse primer (Inner gag) 5'- TGT TAA AAG AGA CCA TCA AGT AGG AAG-3'. 50 µl of the PCR mixture was 5.0 µl of cyclic genomic DNA; 5.0 μl 10 × -EF-Taq buffer; 0.4 μl (2.5 U) of EF-Taq polymerase; 1.5 μl of each 10 μM primer for HIV-1 DNA; 1.5 μl each 10 mM dNTP and 35.1 μl distilled water. PCR was repeated 30 times for 3 minutes at 94 ° C, 30 seconds at 94 ° C, 1 minute at 65 ° C, and 2 minutes at 68 ° C, and final extension was performed for 4 minutes at 68 ° C. Second reverse PCR was performed using 5.0 μl of the nested primer and the first reverse PCR product developed by Dr. Han et al. Under the same conditions as the first reverse PCR. Nested PCR bands were isolated from gels and sequenced by Inner LTR primers using an ABI PRISM 3730XL DNA analyzer and BigDye Terminator v3.1 cycle sequencing kit (Applied Biosystems, Foster City, California).

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변형된 역 PCR로부터 얻어진 HIV-1 융합 부위를 재확인하기 위하여, 염기서열이 결정된 부위를 사용하여 특정 프라이머를 제작하였으며, 이를 사용하여 직접 지노믹 DNA PCR을 수행하여 결과를 재확인하였다. HIV-1 융합부위는 UCSC 생물정보학 인간 유전체 데이터베이스(UCSC Bioinformatics Human Genome Database)를 이용하여 결정하였다. 표 1에서 a 는 HIV-1 LTR의 5' 말단(TTCCA) 및 숙주 세포 DNA 사이의 접합 부위 서열을 의미하고, b는 융합 부위(Integration site)을 의미하며, UN(Unknown)는 밝혀지지 않음을 의미한다. In order to reconfirm the HIV-1 fusion site obtained from the modified reverse PCR, a specific primer was prepared using the site where the nucleotide sequence was determined, and the result was confirmed by performing direct genomic DNA PCR. The HIV-1 fusion site was determined using the UCSC Bioinformatics Human Genome Database. In Table 1, a means the junction site sequence between the 5 'end of the HIV-1 LTR (TTCCA) and the host cell DNA, b means the integration site, and UN (unknown) is unknown. it means.

표 1에 나타낸 바와 같이, 3개의 NCHA 세포주에서 HIV-1 프로바이러스들은 서로 다른 염색체 위치 및 특정부위 유전자에 삽입되었으며, 삽입된 HIV-1 프로바이러스 수는 1 ~ 2개였다. NCHA-1 세포주는 2개의 HIV 프로바이러스가 숙주염색체로 삽입되었으며; 이 중 하나는 염색체 1에 있는 GDAP2 유전자로 융합되었고, 다른 하나는 염색체 X에 있는 유전자로 융합되었다. NCHA-2 및 NCHA-3 세포주는 각각 1개의 HIV 프로바이러스가 숙주 염색체로 융합되었다. NCHA-2 세포주에서는 염색체 11에 있는 AK096155로, NCHA-3 세포주에서는 염색체 7에 있는 ANL 유전자로 융합되었다. As shown in Table 1, HIV-1 proviruses in three NCHA cell lines were inserted at different chromosomal positions and specific region genes, and the number of inserted HIV-1 proviruses was 1-2. NCHA-1 cell line inserts two HIV proviruses into the host chromosome; One of them fused to the GDAP2 gene on chromosome 1 and the other to the gene on chromosome X. Each NCHA-2 and NCHA-3 cell line was fused with one HIV provirus to the host chromosome. In NCHA-2 cell line, it was fused to AK096155 on chromosome 11 and in NCHA-3 cell line to ANL gene on chromosome 7.

실시예Example 3:  3: HIVHIV -1 -One DNADNA 를 포함하는 세포주에 대한 For cell lines containing PMAPMA 유도 분석 Inductive analysis

만성적으로 HIV 감염된 세포주(ACH-2 세포) 및 감염되지 않은 모체 세포주(A3.01 세포)는 각각 양성 대조군 및 음성 대조군으로 사용되었다. 모든 세포주는 PMA 처리 전 상청액에 존재하는 p24 항원을 제거하기 위하여 PBS(phosphate-buffered saline)로 2회 세척하였다. PMA 20 ng/ml은 HIV감염 및 감염되지 않는 세포를 자극하기 위해 사용하였으며, 본 시험을 위하여 사용된 세포수는 1 x 105 cells/ml이었다. HIV만성감염 세포와 모체세포를 PMA를 처리한 그룹과 PMA를 처리하지 않은 그룹으로 나누어 배양하였다. 각각의 세포주로부터 세포 상층액은 PMA 처리 후 0, 24, 48 및 72 시간 경과시마다 p24 항원농도 측정을 위하여 수집되었다. 세포 상층액에 존재하는 p24 항원농도는 HIV-1 p24 항원 포획 분석 키트(Vironostika® Biomeriex, Boxtel, the Netherlands)를 사용하여 제조업자의 프로토콜에 따라 측정되었다. 생물학적 반복시험(biological replicates)을 위해 4회의 독립적인 PMA 유도 실험을 수행하였다. Chronic HIV infected cell lines (ACH-2 cells) and uninfected parental cell lines (A3.01 cells) were used as positive and negative controls, respectively. All cell lines were washed twice with PBS (phosphate-buffered saline) to remove the p24 antigen present in the supernatant prior to PMA treatment. PMA 20 ng / ml was used to stimulate HIV infection and uninfected cells, and the number of cells used for this test was 1 x 10 5 cells / ml. HIV chronically infected cells and maternal cells were divided into groups treated with PMA and groups not treated with PMA. Cell supernatants from each cell line were collected for p24 antigen concentration measurements at 0, 24, 48 and 72 hours after PMA treatment. The p24 antigen concentration present in the cell supernatant was measured according to the manufacturer's protocol using the HIV-1 p24 antigen capture assay kit (Vironostika® Biomeriex, Boxtel, the Netherlands). Four independent PMA induction experiments were performed for biological replicates.

PMA처리 후 다양한 시점(0, 24, 48 및 72 시간)에서 생성된 HIV-1 p24 항원 생성량을 측정하여 도 2에 나타내었다. 도 2에서 하얀색 및 회색 막대는 각 시점의 PMA 처리 전과 후의 상층액에 존재하는 HIV-1 p24 항원 생성량을 나타낸다. 모든 시험결과는 3회 측정값의 평균(± 표준오차)으로 나타내었다. ACH2 세포 및 NCHA 세포주에 PMA 처리 후 HIV-1 p24 항원 생성량이 현격하게 증가되었다(도 2; 회색 막대). ACH2 세포 및 NCHA 세포주에서 HIV-1 복제 속도는 매우 상이하였으며 특히, NCHA-1 및 NCHA-2 세포주에서 PMA 처리 후 HIV-1 p24 항원 생성량은 PMA 처리전에 비하여 현저하게 증가되었다. PMA를 처리하지 않은 경우, ACH2 세포에서 HIV-1 p24항원 생성량이 시간에 따라 서서히 증가한 반면, NCHA-1 및 NCHA-2 세포주에서의 HIV-1 p24항원 생성량은 ACH2 세포 및 NCHA-3 세포주보다 훨씬 낮았다(도 2; 하얀색 막대). The amount of HIV-1 p24 antigen produced at various time points (0, 24, 48 and 72 hours) after PMA treatment was measured and shown in FIG. 2. White and gray bars in FIG. 2 indicate the amount of HIV-1 p24 antigen produced in the supernatant before and after PMA treatment at each time point. All test results are expressed as the mean (± standard error) of the three measurements. ACH2 cells and NCHA cell lines significantly increased HIV-1 p24 antigen production after PMA treatment (FIG. 2; gray bars). The rate of HIV-1 replication was very different in ACH2 cells and NCHA cell lines, and in particular, the production of HIV-1 p24 antigen after PMA treatment in NCHA-1 and NCHA-2 cell lines was significantly increased compared to that before PMA treatment. Without PMA treatment, HIV-1 p24 antigen production in ACH2 cells gradually increased over time, whereas HIV-1 p24 antigen production in NCHA-1 and NCHA-2 cell lines was significantly higher than that of ACH2 and NCHA-3 cell lines. Low (FIG. 2; white bar).

실시예Example 4:  4: HIVHIV -1 자손 바이러스의 감염성 측정-1 infectivity of progeny virus

A3.01 세포주를 사용하여 본 발명의 세포주에 의해 생성된 HIV-1 후손 바이러스의 표적 T 세포들에 대한 HIV 감염성 시험을 수행하였다. HIV감염성 시험에 사용된 표적 세포 수와 HIV-1 p24 항원 생성량은 각각 2 x 105 개 및 10 ng이었다. 각각의 세포주로부터 HIV-1 p24 항원 생성량 10 ng에 필요한 세포 상층액 부피를 산출한 다음 표적 세포(A3.01 세포)에 산출된 양을 첨가하였다. HIV-1 p24 항원 생성량 10 ng을 첨가한 다음 시간에 따른 HIV-1 p24항원 생성량을 측정하기 위하여 상층액을 0, 24, 48 및 72시간 경과 후 수집하였다. HIV-1 p24 항원농도는 HIV-1 p24 항원 포획 분석 키트 (Vironostika® Biomeriex, Boxtel, the Netherlands)를 사용하여 제조업자의 프로토콜에 따라 측정하였으며, 생물학적 반복을 위해 3회 독립적인 실험을 수행하였다. 시험결과는 3회 측정값의 평균(± 표준오차)으로 나타내었다. ACH2 세포와 NCHA 세포주에서 생성된 HIV-1 자손바이러스는 모두 표적세포인 A3.01 세포에 감염성을 나타내었다 (도 3). HIV-1 자손 바이러스가 높은 감염성(virulence)을 보이는 시기는 ACH2 세포 및 NCHA-3 세포주에서 생성된 HIV-1 자손바이러스는 감염 후 24시간이 경과된 때인 반면, NCHA-1 및 NCHA-2 세포주에서 생성된 HIV-1 자손바이러스는 감염 후 48시간이 경과된 때였다(도 3). An HIV infectivity test was performed on target T cells of the HIV-1 descendant virus produced by the cell line of the present invention using an A3.01 cell line. The target cell number and HIV-1 p24 antigen production used for the HIV infection test were 2 × 10 5 and 10 ng, respectively. The cell supernatant volume required for 10 ng of HIV-1 p24 antigen production from each cell line was calculated and the calculated amount added to the target cells (A3.01 cells). Supernatants were collected after 0, 24, 48 and 72 hours to determine HIV-1 p24 antigen production over time after the addition of 10 ng of HIV-1 p24 antigen production. HIV-1 p24 antigen concentration was measured according to the manufacturer's protocol using the HIV-1 p24 antigen capture assay kit (Vironostika® Biomeriex, Boxtel, the Netherlands) and three independent experiments were performed for biological repeats. The test results are expressed as the mean (± standard error) of the three measurements. Both HIV-1 progeny virus generated in ACH2 cells and NCHA cell lines showed infectivity to A3.01 cells, which are target cells (FIG. 3). The time when HIV-1 progeny virus was highly infectious was when HIV-1 progeny generated in ACH2 and NCHA-3 cell lines was 24 hours after infection, whereas in NCHA-1 and NCHA-2 cell lines. The resulting HIV-1 progeny virus was 48 hours after infection (FIG. 3).

실시예Example 5:  5: TNFTNF -α 및 -α and NFNF κB 에 의한 by κB HIVHIV 프로바이러스의 재활성화 Reactivation of Provirus

본 발명에서는 NCHA 만성 HIV 감염 세포주에서 융합된 HIV-1 프로바이러스의 재활성화에 대한 TNF-α(tumor necrosis factor alpha) 및 NFκB p65의 역할을 규명하기 위하여 유세포 분석, HIV-1 p24항원 생성량 측정 및 EMSA(Electrophoretic mobility shift assay)를 포함한 웨스턴 블랏을 수행하였다. 각각의 세포들을 수집한 후 PBS에서 세정하여, 세포들을 용해시켜 핵을 Panomix (AY 2002)의 핵 추출 키트를 사용하여 추출하였다. 단백질 농도는 micro-BCA 단백질 분석 키트(#23235, PIERCE)로 측정하였다. 핵 추출물(단백질 5 ug)은 비오틴-표지 이중 가닥 올리고뉴클레오티드 프로브와 함께 배양하였다. Panomix (AY 1030)로부터 수득한 EMSA 키트 및 활성제 단백질 NFκB (5'-AGTTGAGGGGACTTTCCCAGC-3')로 프로브를 특정하였다. DNA-단백질 복합체는 6% DNA 지연(retardation) 겔(EC63652; Invitrogen)로 분해시켰다. 겔은 Biodyne B nylon 막(P/N 60201, PALL)에 옮겼고, streptavidin-HRP 및 화학발광 기질(chemiluminescent substrate)를 사용하여 검출하였다. x-ray 필름에 노출시켜 블랏을 이미지화 하였다; NFκB p65 (CST-3034), Phospho-NFκB p65(Ser536) (CST-3031), Phospho-NFκB p65(Ser276) (CST-3037), β-actin (sc-1616), Acetyl-Histone H3(Lys9) (CST-9671), Di-Methyl-Histone H3(Lys9) (CST-9753), Di-Methyl-Histone H3(Lys27) (CST-9755), 및 Acetyl-Histone H3(Lys27) (Upstate, 07-360). 모든 시험결과는 3회 측정값의 평균(± 표준오차)으로 나타내었다.The present invention relates to reactivation of fused HIV-1 provirus in NCHA chronic HIV infected cell lines. Western blots including flow cytometry, HIV-1 p24 antigen production and electrophoretic mobility shift assay (EMSA) were performed to determine the role of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and NFκB p65. Individual cells were collected and washed in PBS to lyse the cells and extract the nuclei using Panomix (AY 2002) nuclear extraction kit. Protein concentration was measured with a micro-BCA protein analysis kit (# 23235, PIERCE). Nuclear extracts (protein 5 ug) were incubated with biotin-labeled double stranded oligonucleotide probes. Probes were specified with EMSA kit and activator protein NFκB (5'-AGTTGAGGGGACTTTCCCAGC-3 ') obtained from Panomix (AY 1030). DNA-protein complexes were digested with 6% DNA retardation gel (EC63652; Invitrogen). Gels were transferred to a Biodyne B nylon membrane (P / N 60201, PALL) and detected using streptavidin-HRP and a chemiluminescent substrate. Blots were imaged by exposure to x-ray film; NFκB p65 (CST-3034), Phospho-NFκB p65 (Ser536) (CST-3031), Phospho-NFκB p65 (Ser276) (CST-3037), β-actin (sc-1616), Acetyl-Histone H3 (Lys9) (CST-9671), Di-Methyl-Histone H3 (Lys9) (CST-9753), Di-Methyl-Histone H3 (Lys27) (CST-9755), and Acetyl-Histone H3 (Lys27) (Upstate, 07-360 ). All test results are expressed as the mean (± standard error) of the three measurements.

도 4A에 나타낸 바와 같이, TNF-α로 48시간 처리 후 세포내 존재하는 HIV-1 p24 항원 생성량은 ACH2 세포에서 3배정도 증가한 반면, NCHA 세포주에서는 유의한 증가를 나타내지 않았다. 반면, 도 4B에 나타낸 TNF-α로 48시간 처리 후 상층액에 존재하는 HIV-1 p24 항원 생성량은 모든 HIV-1 만성감염세포에서 TNF-α 처리전에 비하여 현저하게 증가하였다. 특히, NCHA-1 및 NCHA-2 세포주에서 TNF-α에 의한 HIV-1 p24항원 생성 증가율이 ACH2 세포 및 NCHA-3 세포주보다 현저히 높았다. As shown in FIG. 4A, the amount of HIV-1 p24 antigen produced in the cells after 48 hours of treatment with TNF-α increased by three-fold in ACH2 cells, but did not show a significant increase in NCHA cell lines. On the other hand, after 48 hours of treatment with TNF-α shown in FIG. 4B, the amount of HIV-1 p24 antigen present in the supernatant was significantly increased in all HIV-1 chronically infected cells compared with TNF-α treatment. In particular, the increase rate of HIV-1 p24 antigen production by TNF-α in NCHA-1 and NCHA-2 cell lines was significantly higher than that of ACH2 cells and NCHA-3 cell lines.

또한, 도 4C에 나타낸 바와 같이, NCHA-1 세포주에서는 NFκB p65 및 세린 276 잔기부위의 인산화된 NFκB p65 단백질 발현이 다른 세포에 비하여 현저히 감소되었다. 도 4D에 나타낸 EMSA(Electrophoretic mobility shift assay) 분석에서 NCHA-1 및 NCHA-2 세포주는 세린 276 잔기부위가 인산화된 NFκB p65 단백질과 NFκB 복합체가 A3.01 세포에 비하여 감소한 반면, ACH2 세포 및 NCHA-3 세포주에서는 현저한 차이를 나타내지 않았다. In addition, as shown in FIG. 4C, phosphorylated NFκB p65 protein expression of NFκB p65 and serine 276 residues in the NCHA-1 cell line was significantly reduced compared to other cells. In the electrophoretic mobility shift assay (EMSAA) assay shown in FIG. 4D, the NCHA-1 and NCHA-2 cell lines reduced the serine 276 residue phosphorylated NFκB p65 protein and NFκB complex compared to A3.01 cells, whereas ACH2 cells and NCHA- There was no significant difference in the three cell lines.

실시예Example 6:  6: NCHANCHA 세포주에서의  In cell lines HIVHIV -1 수용체 및 보조수용체의 표면 밀도 측정Surface Density Measurement of --1 Receptors and Coreceptors

HIV-1 수용체(CD4 receptor) 및 보조수용체(CXCR4/CCR5 co-receptor)는 표적 세포로의 HIV 바이러스의 유입에 필수적으로, 이들의 발현양상을 NCHA 세포주에서 측정하였다. CD3 수용체, CD4 수용체 및 CXCR4 보조수용체, CCR5 보조수용체에 대한 세포 표면과 세포내 염색은 다음의 분자들에 대한 단일클론 항체(mAbs)를 사용하여 염색하였다: CD3(UCHT1 [phycoerythrin-Cyanine5]; Beckman Coulter), CD4(13B8.2 [fluorescein isothiocyanate]; Beckman Coulter), CXCR4(12G5 [R-phycoerythrin]; Beckman Coulter), CCR5(2D7/CCR5 [phycoerythrin-Cyanine5]; Beckman Coulter). 각 세포들을 수집하여 염색 버퍼(2% FBS를 함유하는 1XPBS)로 세정하였다. 세포 펠렛을 재현탁시키고, 플루오로크롬 10ul가 결합된 항체(모든 항-마우스 mAb에서 사용된) 또는 마우스 IgG1 동형 대조군을 첨가하였다. 후속하여 20분동안 배양한 뒤 2회 세정하고, FC500 유 세포 측정기(Beckman Coulter, Flullerton, CA)로 샘플을 분석하였다. 도 5A에 나타낸 바와 같이, HIV-1에 감염되지 않은 A3.01 세포는 높은 CD3-CD4+ T 서브세트(subsets)(60.7%) 및 낮은 CD3+CD4- T 서브세트(8.1%)를 보였다. CD3-CD4+ T 서브세트는 모든 잠복성 A3.01-유도 세포주인 ACH2 세포 및 NCHA 세포주에서 거의 검출되지 않았다. CD3+CD4- T 서브세트는 HIV-1 감염되지 않은 A3.01 세포와 비교하여 NCHA-2 및 NCHA-3 세포주에서 4배나 더 높은 반면(NCHA-2 세포주: 34.4%, NCHA-3 세포주: 35.7%), ACH2 세포에서는 비슷한 수준(ACH2 세포: 9.7%)이었다. 그러나, NCHA-1 세포주에서는 세포표면에 CD4 수용체 및 CD3 수용체 모두가 검출되지 않았다. 상기 결과와 같이 HIV-1 수용체인 CD4 표면분자는 잠복성 HIV감염 세포주에서 현저히 발현이 저하되었다(receptor down-regulation). 다음으로, HIV 친화성(tropism)에 관여하는 HIV-1 보조수용체 발현을 조사한 결과, NCHA-1 세포주는 CCR5 및/또는 CXCR4 보조수용체를 발현하는 반면, 다른 세포주에서는 세포 표면에서 오직 CXCR4 보조수용체만 발현하였다. NCHA-1 세포주의 경우 3분의 1정도(33.5%)의 서브세트가 CCR5 및 CXCR4 보조수용체를 모두 발현하였다(도 5B). The HIV-1 receptor (CD4 receptor) and co-receptor (CXCR4 / CCR5 co-receptor) are essential for the influx of HIV virus into target cells and their expression patterns were measured in NCHA cell lines. Cell surface and intracellular staining for CD3 receptor, CD4 receptor and CXCR4 co-receptor, CCR5 co-receptor were stained using monoclonal antibodies (mAbs) for the following molecules: CD3 (UCHT1 [phycoerythrin-Cyanine5]; Beckman Coulter), CD4 (13B8.2 [fluorescein isothiocyanate]; Beckman Coulter), CXCR4 (12G5 [R-phycoerythrin]; Beckman Coulter), CCR5 (2D7 / CCR5 [phycoerythrin-Cyanine5]; Beckman Coulter). Each cell was collected and washed with staining buffer (1XPBS containing 2% FBS). Cell pellets were resuspended and either antibody bound to 10 fluorochromes (used in all anti-mouse mAbs) or mouse IgG1 isoform controls were added. Subsequent incubation for 20 minutes followed by two washes and analysis of samples with FC500 flow cytometer (Beckman Coulter, Flullerton, CA). As shown in FIG. 5A, A3.01 cells not infected with HIV-1 showed high CD3-CD4 + T subsets (60.7%) and low CD3 + CD4- T subset (8.1%). CD3-CD4 + T subsets were rarely detected in all latent A3.01-induced cell lines, ACH2 cells and NCHA cell lines. CD3 + CD4- T subsets are four times higher in NCHA-2 and NCHA-3 cell lines compared to HIV-1 uninfected A3.01 cells (NCHA-2 cell line: 34.4%, NCHA-3 cell line: 35.7) %), Similar levels in ACH2 cells (ACH2 cells: 9.7%). However, in the NCHA-1 cell line, neither CD4 nor CD3 receptor was detected on the cell surface. As described above, CD4 surface molecules, which are HIV-1 receptors, significantly reduced expression in latent HIV infected cell lines (receptor down-regulation). Next, by examining the expression of HIV-1 co-receptors involved in HIV tropism, NCHA-1 cell lines express CCR5 and / or CXCR4 co-receptors, whereas in other cell lines, only CXCR4 co-receptors are present at the cell surface. Expressed. About a third (33.5%) subset of NCHA-1 cell lines expressed both CCR5 and CXCR4 co-receptors (FIG. 5B).

실시예Example 7:  7: HIVHIV -1 -One 잠복성Latent  And 히스톤Histone 단백질 변형( Protein modifications ( HistoneHistone H3H3 modificationmodification )과의 연관성Association with)

히스톤은 유전자 활성 및 억제(silencing)에서 중요한 역할을 담당한다. 히스톤 H3 아세틸화는 PathScan 아세틸화된 히스톤 샌드위치 ELISA(Cell Signaling)을 사용하여 정량화하였다. 시험결과는 3회 측정값의 평균(± 표준오차)으로 나타내었다. NCHA 세포주에서 TNF-α(tumor necrosis factor alpha) 및 TSA(trichostatin A) 처리에 의한 히스톤 H3 아세틸화를 유도하였다. TNF-a (A) 및 TSA(B)로 24시간 처리한 후 잠복성 세포주에서의 히스톤 H3 아세틸화를 정량적으로 측정하였다. 도 6B 및 6D에서 나타낸 바와 같이, 모든 HIV만성감염 세포주에서는 TSA 처리 후 급격히 히스톤 H3 아세틸화가 증가하는 반면, TNF-α처리 후에는 미미한 변화만 관찰되었다(도 6A 및 6B). 이는 히스톤 H3 아세틸화의 증가에 의한 HIV-1 잠복감염세포의 활성화 정도는 TNF-α 와 TSA(trichostatin A)에 따라 다르게 일어남을 보여주고 있다. 보다 세분화하여 히스톤 H3 단백질의 9번과 27번 라이신 잔기에 대한 아세틸화 및 메틸화 변화를 웨스턴 블랏으로 측정하였는데, HDAC 억제제인 TSA만이 히스톤 H3 단백질의 9번과 27번 라이신 잔기의 아세틸화를 현저히 유도한 반면, TNF-α 와 TSA(trichostatin A)는 모두 27번 라이신 잔기의 메틸화를 감소시켰다 (도 6C 및 6D). 이와 일관되게, TSA는 TNFα처리와 비교하여 ACH2 세포 및 NCHA 세포주로부터 HIV 프로바이러스의 재활성을 보다 현저히 유도하였다(도 6E 및 도 6F).Histones play an important role in gene activity and silencing. Histone H3 acetylation was quantified using PathScan acetylated histone sandwich ELISA (Cell Signaling). The test results are expressed as the mean (± standard error) of the three measurements. Histone H3 acetylation was induced by treatment of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and trichostatin A (TSA) in NCHA cell lines. Histone H3 acetylation in latent cell lines was measured quantitatively after 24 hours treatment with TNF-a (A) and TSA (B). As shown in FIGS. 6B and 6D, all HIV chronically infected cell lines rapidly increased histone H3 acetylation after TSA treatment, whereas only minor changes were observed after TNF-α treatment (FIGS. 6A and 6B). This suggests that the degree of activation of HIV-1 latent infected cells by increasing histone H3 acetylation is different depending on TNF-α and TSA (trichostatin A). Further subdivided, the acetylation and methylation changes of 9 and 27 lysine residues of histone H3 protein were measured by Western blot. Only HDAC inhibitor TSA significantly induced the acetylation of 9 and 27 lysine residues of histone H3 protein. On the other hand, both TNF-α and TSA (trichostatin A) reduced methylation of lysine residue 27 (FIGS. 6C and 6D). Consistent with this, TSA induced significantly more reactivation of HIV provirus from ACH2 cells and NCHA cell lines compared to TNFα treatment (FIGS. 6E and 6F).

도 1은 본 발명에 따른 세포주 NCHA-2를 수득하기 위한 한계 희석 스크리닝 결과(A) 및 잠복성 프로바이러스의 HIV-1 p24항원 발현(B)을 ELISA에 의해 측정한 결과이다.1 shows the results of limiting dilution screening (A) and HIV-1 p24 antigen expression (B) of latent provirus for obtaining cell line NCHA-2 according to the present invention.

도 2는 시간 변화에 따른 PMA 유도 이전(-) 및 이후(+)에서의 HIV-1 프로바이러스 재활성 유도를 나타낸 결과이다. 2 shows the induction of HIV-1 proviral reactivation before (-) and after (+) PMA induction over time.

도 3은 본 발명에 따른 세포주로부터 생성된 HIV-1 자손바이러스의 표적 세포에 대한 감염성 여부를 확인한 결과이다.Figure 3 is a result confirming the infectivity of the target cells of HIV-1 progeny virus generated from the cell line according to the present invention.

도 4는 TNF-α 및 NFκB에 의한 본 발명에 따른 세포주의 HIV 프로바이러스 재활성화를 나타낸 결과이다.4 is according to the invention by TNF-α and NFκB The results show the reactivation of HIV provirus in the cell line.

도 5는 본 발명에 따른 세포주에서의 HIV-1 수용체(A) 및 보조 수용체(B)의 표면밀도를 측정한 결과이다.5 is a result of measuring the surface density of the HIV-1 receptor (A) and co-receptor (B) in the cell line according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 세포주에서 HIV-1 잠복성과 히스톤 H3 단백질 변형과의 연관성을 규명한 결과이다. Figure 6 is a result of finding the association between HIV-1 latent and histone H3 protein modification in the cell line according to the present invention.

Claims (9)

인간 T-림프구 A3.01 세포주의 염색체 11의 q13.1에 HIV(human immunodeficiency virus) 유전자가 융합된 것을 특징으로 하는 잠복성 HIV-감염 세포주 NCHA-2 (기탁번호: KCLRF-BP-00184).A latent HIV-infected cell line NCHA-2 (Accession No .: KCLRF-BP-00184) characterized by fusion of a human immunodeficiency virus (HIV) gene to q13.1 of chromosome 11 of a human T-lymphocyte A3.01 cell line. 제1항에 있어서, 상기 HIV 유전자가 pNL4-3 바이러스 유전자임을 특징으로 하는, 잠복성 HIV-감염 세포주 NCHA-2.The latent HIV-infected cell line NCHA-2 according to claim 1, wherein the HIV gene is a pNL4-3 virus gene. a) 인간 T-림프구 A3.01 세포주에 HIV를 감염시켜, 염색체 11의 q13.1로 HIV의 유전자를 융합시키는 단계;a) infecting human T-lymphocyte A3.01 cell line to fuse the gene of HIV to q13.1 of chromosome 11; b) HIV로 감염된 A3.01 세포의 생존능력이 5% 미만일때, 한계희석 클로닝을 통해 잠재적인 잠복성 HIV감염 세포주를 스크리닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항의 잠복성 HIV감염 세포주의 제조방법.b) screening for potential latent HIV-infected cell lines through marginal dilution cloning when viability of HIV-infected A3.01 cells is less than 5%. Manufacturing method. 제3항에 있어서, 상기 HIV 유전자가 pNL4-3 바이러스 유전자임을 특징으로 하는, 잠복성 HIV감염 세포주의 제조방법.The method of claim 3, wherein the HIV gene is a pNL4-3 virus gene. 인간으로부터 채취한 T 림프구 세포주의 염색체 11의 q13.1에 융합된 HIV 유전자를 확인하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법.A method for diagnosing latent HIV infection, characterized by identifying an HIV gene fused to q13.1 of chromosome 11 of a T lymphocyte cell line taken from a human. 제5항에 있어서, T 림프구 세포주가 A3.01 세포주인 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법.The method for diagnosing latent HIV infection according to claim 5, wherein the T lymphocyte cell line is an A3.01 cell line. 제5항에 있어서, HIV가 pNL4-3 바이러스임을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법.The method of claim 5, wherein the HIV is a pNL4-3 virus. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 세포주에 포볼 미리스틸 아세테이트(phorbol myristyl acetate)를 처리하여 HIV-프로바이러스를 재활성화시킨 후, HIV-1 p24 항원 생산량을 측정하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법.The method according to any one of claims 5 to 7, wherein the cell line is treated with phorbol myristyl acetate to reactivate the HIV-provirus, and then the amount of HIV-1 p24 antigen is measured. How to diagnose latent HIV infection. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 세포주에 종양 괴사 인자 알파(tumor necrosis factor alpha) 또는 트리코스타틴 A(trichostatin A)를 처리하여, 히스톤 H3 단백질의 아세틸화를 측정하는 것을 특징으로 하는, 잠복성 HIV 감염의 진단 방법.8. The cell line is treated with tumor necrosis factor alpha or trichostatin A to measure the acetylation of the histone H3 protein. How to diagnose latent HIV infection.
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