Selection of antigen epitope for Foot and Mouth Disease Virus (FMDV) rapid diagnosis based on bioinformatics

생명정보학 기반 구제역바이러스 특이 진단을 위한 항원 단백질 epitope 선정

구제역은 소, 돼지 등 발굽이 두 개로 갈라진 가축들에게 감염을 유발하는 전염성이 매우 높은 바이러스성 질병이다. 구제역 감염 시 입 주변, 구강 내, 코, 발굽사이 등에 수포가 생기며 고열과 식욕이 저하되어 심하게 앓거나 죽게 되는데, 강한 감염 전파력을 가졌음에도 치료제가 없고, 감염확인 즉시 확산 방지를 위한 살 처분만이 이루어지고 있다. 따라서 무엇보다도 빠른 감염여부 진단이 중요하다. 현재까지 구제역을 진단하는 방법으로는 감염 된 가축의 혈액에서 구제역 항원 단백질에 대한 항체형성 여부를 확인하는 항체진단법과 수포액과 같은 체액을 채취하여 세포배양을 통한 구제역 바이러스 분리방법이 있지만 두 가지 모두 짧은 잠복기를 갖는 구제역 바이러스를 빠른 시간 내 진단하기는 어렵다. 따라서 본 연구에서는 보다 빠른 구제역 진단 키트개발을 위해 NCBI Pubmed를 이용하여 구제역바이러스가 가지는 6개의 주요 단백질을 확인하였고, NCBI BLAST를 이용하여 6개의 단백질 중 구제역 바이러스에 특이적인 항원 단백질 peptidase C28을 선정하였다. 선정된 단백질의 아미노산 서열을 이용하여 IEDB analysis resource를 통해 peptidase C28의 epitope 부위를 예측하였다. 예측 된 부위의 아미노산 서열을 NCBI BLAST에서 정상 동물과 비교하여 구제역바이러스 특이 항원 단백질 epitope peptide를 최종 선정하였다. 이를 이용한 구제역 바이러스 진단키트 제작은 보다 빠른 진단을 통해 감염 확산을 조기에 차단하고 경제적 손실과 피해를 최소화 할 수 있다.