사람파필로마 바이러스(human papilloma virus, HPV)는 지금까지 약 70여 종 이상이 발견되고 있으며, 이 중 약 20여 종이 생식기주변 질병과 관련이 있다. HPV의 바이러스 입자는 직경이 50-55nm이며 약 7.9 kb 길이의 circular double strand DNA를 가지고 있다. 이들 중 HPV 16, 18은 여성암 중 두번째로 많은 자궁경부암 유발과 관련이 있기 때문에 정확산 감염 진단법과 백신개발의 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 이 바이러스는 이미 분화가 끝난 표피세포에서만 복제되기 때문에 세포배양방법으로는 대량의 바이러스 particle을 생산해낼 수가 없어 연구에 많은 어려움이 있었다. 완전분화된 표피세포에서만 발현되는 HPV 18의 capsid 단백질인 L1(약 56 kDa) 단백질은 HPV 종간에 아미노산 배열의 상동성이 높고, 공통되는 epitope과 특징적인 epitope를 모두 갖고 있다. 이 단백질이 진핵세포에서 대량 발현되면 서로 모여 바이러스 유사입자를 만든다는 것이 알려져 있으며 이 바이러스 유사입자는 파필로마 바이러스의 백신개발과 바이러스 감염 경로에 대한 연구의 중요한 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 바이러스 유사입자(virus-like particle, VLP)를 baculovirus 발현 체계를 이용하여 만들어 보고자 하였다. 곤충세포에 감염하면 숙주세포에서 L1 단백질을 대량 생산하게 하는 재조합 baculovirus를 이용하여 HPV 18 L1 단백질을 발현시켰다. VLP를 분리해내기 위해, 대량의 Sf9 세포를 이 바이러스로 감염시킨 뒤, 발현된 L1 단백질이 모여있는 핵 부분만을 분리하고, 핵막을 파괴하여 얻은 nuclear extract를 CsCl gradient ultracentrifugation하여 VLP를 분리했다. 이 때는 HPV virion의 밀도인 $1.3 g/cm^3$에서 VLP의 band가 나타나는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 분리된 VLP는 SDS-PAGE와 immunobloting으로 L1 단백질로 이루어져 있음을 확인했고, 전자현미경으로 실제 virion과 같은 모양과 크기임을 알 수 있었다. 이렇게 얻은 VLP는 백신으로서 뿐만 아니라, 바이러스와 세포의 상호작용과 HPV의 감염경로를 연구하는데 중요한 도구가 될 것이다. 본 연구에서 만들어진 HPV 18의 VLP와 다른 재조합 바이러스로 만든 HPV 16, 11의 VLP는 세포의 HPV 수용체를 찾는데 이용될 것이다.
