MicroRNA (miRNA)는 21-25 뉴클레오타이드 길이의 RNA로, 표적 mRNA의 3' UTR에 결합하여 유전자 발현을 조절한다. miRNA는 게놈 내 다양한 위치에 존재하며, Epstein-Barr Virus (EBV)는 암 유발성을 가진 허피스 바이러스로서 다양한 악성 종양과 연관되어 있다. 또한, EBV는 in vitro에서 B세포를 형질전환시켜 지속적으로 배양 가능한 세포주를 형성한다. 이 결과는 바이러스의 miRNA가 동물세포의 miRNA와 다른 특성을 가짐을 시사한다.
<p>MicroRNA (miRNA)는 21-25 뉴클레오타이드 길이의 작은 단일 가닥 RNA로서 표적 mRNA의 3' UTR (untranslated region) 염기서열에 결합하여 전사 후 단계에서 유전자발현을 조절하는 조절인자이다. 꼬마선충(C. elegance)의 lin-4와 let-7 유전자 산물이 작은 non-coding RNA이며, 표적유전자 mRNA의 3 ' UTR에 결합하여 단백질 발현을 억제한다는 사실이 밝혀지면서 miRNA 유전자의 존재가 처음 알려지기 시작하였다. 선충 이외에도 사람, 쥐, 초파리, 애기 장대 등 모든 고등 동식물에서 miRNA가 발견되었다. 동물의 miRNA들은 게놈의 다양한 위치에서 발견되는데 대부분은 유전자와 유전자 사이에 존재하지만 일부는 인트론 내에도 존재한다. 많은 동물 miRNA들이 게놈의 특정 위치에 2 개 이상 씩 클러스터를 이루어 밀집하게 존재하는 현상을 나타내고 이들은 polycistronic 하게 전사되므로 서로 유사한 발현양상을 나타낸다. 동물의 miRNA는 핵과 세포질에서 두 단계의 processing 과정을 거친다. 즉, miRNA의 초기 전사체 형태인 primary miRNA (pri-miRNA)는 핵 내에서 Drosha와 DGCR8 복합체에 의해 헤어핀 구조를 갖는 60~80 뉴클레오타이드 길이의 pre-miRNA로 잘려진다. 이 pre-miRNA는 exportin-5/RanGTPase에 의해 세포질로 운반되고, 세포질에서 Dicer에 의해 약 21 뉴클레오타이드 길이의 성숙한 miRNA가 만들어지게 된다. Dicer에 의해 잘려진 성숙한 miRNA는 miRNA-induced silencing complex (miRISC)로 알려진 단백질들과 복합체를 형성하고, 표적유전자와 상보적인 정도의 차이에 따라 완벽하게 일치하게 되면 mRNA를 자르게 되고, 불완전하게 일치하게 되면 단백질 합성을 억제하게 된다.</p> <p>Epstein-Barr Virus (EBV)는 암유발성을 갖고 있는 허피스 바이러스로, 버킷형 림프종, 비인강 상피암종, 호지킨 림프종, 위암 및 NK/T 세포 림프종 등 악성 종양 및 림프증식증(예, post transplant lymphoproliferative disease) 등의 발생과 밀접히 연관되어 있으며, in vitro 에서 B 세포를 형질전환시켜 지속적으로 배양 가능한 림프구양세포주(lym-phoblastoid cell line)를 형성한다. Pfeffer 등에 의해 바이러스로는 처음으로 EBV가 바이러스 miRNA를 발현한다는 것이 보고 되었다. EBV 음성 버킷형 림프종 세포에 B95-8 EBV를 감염시켜 latency III 감염 상태로 만든 세포주로부터 분리한 small RNA을 클로닝하여 분석한 결과 약 \( 4 \% \)의 RNA가 EBV로부터 만들어진 것임이 발견되었다. 또한 EBV에 감염된 B 세포들에서 BHRF1-1, BHRF1-2, BHRF1-3와 BART1, BART2 등의 EBV miRNA 발헌이 Northern blot으로 확인되었다. 이 결과에 뒤 이어 Pfeffer 등은 EBV가 속하고 있는 다른 허피스바이러스들에 대해 컴퓨터를 이용한 염기서열 분석을 통하여 miRNA일 가능성이 있는 염기서열들을 예측한 후 바이러스 miRNA들의 존재 여부를 탐색한 결과 33 종의 바이러스 miRNA를 새로이 발견하였다. 이들 바이러스 miRNA들의 염기서열을 비교한 결과, 동물세포 miRNA들의 염기서열과 게놈 상의 배열이 종간에 잘 보존되어 있는 것과는 달리, 같은 허피스바이러스에 속하는 바이러스들의 miRNA 염기서열은 바이러스 마다 서로 다르고 miRNA가 각 바이러스 게놈 상에 나타나는 부위도 전혀 보존되어 있지 않다는 흥미로운 사실을 알게 되었다. 게다가 대부분의 동물세포 miRNA가 RNA polymerase II에 의해 전사된다고 알려진 것과는 상이하게 마우스 허피스바이러스인 MHV-68의 miRNA들 중 일부는 RNA polymerase III에 의해 전사된다는 것도 확인되었다. 이상의 결과들은 바이러스의 miRNA들이 기존에 알려진 동물세포의 miRNA들과는 다른 특징을 가진다는 것을 암시한다.</p>