코로나바이러스

코로나바이러스는 1960년대, 상기도(upper respiratory tract)를 감염하는 감기 바이러스를 찾던 중 발견된 바이러스로서 전자현미경에 나타난 입자의 형태가 'corona 또는 crown(왕관)'의 모습을 닮았다고 해서 'coronavirus'라고 불리었다고 한다. 감기 등 비교적 증상이 약한 호흡기 질환을 유발하므로 임상적으로 그 중요성은 비교적 낮은 편이었다. 그러나 2003년 초에 사스(SARS)라는 괴질이 발생하였고, 그 원인 바이러스로서 사스코로나바이러스가 규명되면서 코로나 바이러스의 임상적 중요성이 재조명되었다. 또한, 2019년 중국 후베이성 우한시에서 급성폐렴을 일으키는 전염병이 발생하게 되었고(SARS-CoV-2) 이는 기존 코로나바이러스의 스파이크 단백질의 변이로 발생된 것으로 알려졌다. 기존 코로나바이러스의 역학 및 증상은 인간 코로나 바이러스의 증상은 감기 등의 비교적 증상이 약한 호흡기 질환을 유발하며, 매우 드물게 심한 호흡기 질환과 장염(gastroenteritis)과 뇌염(encephalitis)을 유발하기도 한다. Mouse hepatitis virus(MHV)는 동물실에 집단 감염을 일으키는 바이러스로 잘 알려져 있다. 동물실에 MHV 감염(outbreak)이 발생하면 동물실을 수년 동안 폐쇄 조치해야 한다. 코로나바이러스는 외피를 갖으며 약 75-160 nm의 지름의 구형이다. 3개의 외피 단백질(S, M, E)이 지질막에 위치한다. 특히 S(Spike) 단백질이 입자에서 돌출하여 그 특징적인 왕관 모양을 이룬다. 나선형의 뉴클레오캡시드는 지질막의 안쪽에 위치한다. 약 27-32 kb 크기의 양성가닥 RNA 게놈을 가지고 있는 코로나바이러스는 RNA 바이러스 중 가장 큰 크기의 RNA 분자를 게놈으로 갖는다. 5' 말단에 캡 구조, 3' 말단에 폴리(A)꼬리를 갖는 전형적인 양성가닥 RNA 바이러스 게놈을 갖는다. 코로나바이러스는 게놈 RNA 이외에 6개의 서브게놈 mRNA를 갖는다. 특이하게도 6개의 서브게놈 mRNA의 5' 말단에 게놈의 5' 말단에 위치하는 leader 염기서열을 갖는다. 이 서브게놈 mRNA가 어떻게 전사되는가? 음성가닥 RNA를 주형으로 비단속적인전사(disconinuous transcription)를 통해 전사된다고 믿어진다. 구체적으로 전사과정에서 TRS(transcription regulatory sequence)를 매개로 주형 전환이 일어나 비단속적인 전사가 일어나는 것이다. 이 주형전환은 레트로바이러스의 복제과정인 역전사 반응에도 수반된다.