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저자정보
정은혜 (전남대학교) 조세영 (전남대학교) Bipin Vaidya (Chonnam National University) 하상훈 (전북대학교) 전상미 (한국기초과학지원연구원) 노현주 (한국화학연구원) 이유정 (한국기초과학지원연구원) 이주혜 (전남대학교) 권요셉 (한국기초과학지원연구원) 김두운 (전남대학교)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제30권 제9호
발행연도
2020.1
수록면
1,412 - 1,419 (8page)

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Human noroviruses (HuNoVs) are a leading cause of gastroenteritis outbreaks worldwide. However, the paucity of appropriate cell culture models for HuNoV replication has prevented developing effective anti-HuNoV therapies. In this study, first, the replication of the virus at various temperatures in different cells was compared, which showed that lowering the culture temperature from 37°C significantly increased virus replication in Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells. Second, the expression levels of autophagy-, immune-, and apoptosis-related genes at 30°C and 37°C were compared to explore factors affecting HuNoV replication. HuNoV cultured at 37°C showed significantly increased autophagy-related genes (ATG5 and ATG7) and immune-related genes (IFNA, IFNB, ISG15, and NFKB) compared to mock. However, the virus cultured at 30°C showed significantly decreased expression of autophagy-related genes (ATG5 and ATG7), but not significantly different major immune-related genes (IFNA, ISG15, and NFKB) compared to mock. Importantly, expression of the transcription factor FOXO1, which controls autophagy- and immune-related gene expression, was significantly lower at 30°C. Moreover, FOXO1 inhibition in temperature-optimized MDCK cells enhanced HuNoV replication, highlighting FOXO1 inhibition as an approach for successful virus replication. In the temperature-optimized cells, various HuNoV genotypes were successfully replicated, with GI.8 showing the highest replication levels followed by GII.1, GII.3, and GII.4. Furthermore, ultrastructural analysis of the infected cells revealed functional HuNoV replication at low temperature, with increased cellular apoptosis and decreased autophagic vacuoles. In conclusion, temperature-optimized MDCK cells can be used as a convenient culture model for HuNoV replication by inhibiting FOXO1 and providing adaptability to different genotypes.
#Autophagy #forkhead box O1 #human norovirus #virus replication

목차

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