돼지생식기호흡기증후군 바이러스(PRRSV)는 여전히 양돈 산업에 중대한 위협이 되고 있습니다. 산화환원 불균형과 산화 스트레스가 PRRSV 감염에 유리하게 작용한다는 사실은 알려져 있으나, PRRSV 증식 과정에서 산화환원 항상성을 유지하는 숙주 인자는 충분히 규명되지 않았습니다. 본 연구에서는 de novo 세린 합성 경로의 속도 제한 효소인 포스포글리세르산 탈수소효소(PHGDH)가 PRRSV의 새로운 제한 인자임을 확인하였습니다. PRRSV 감염이 PHGDH의 mRNA 및 단백질 수준 모두에서 발현을 저하시키는 것을 발견했습니다. PHGDH를 제거하면 MARC-145 세포와 주돼지 폐포 대식세포에서 PRRSV 증식이 유의하게 증가했으며, 반대로 PHGDH를 외부에서 과발현시키면 바이러스 증식이 억제되었습니다. 특히, PHGDH가 결핍된 경우 PRRSV의 증식 및 방출은 촉진되었으나 바이러스의 부착 또는 세포내 진입에는 영향이 없었습니다. 촉매 활성이 소실된 PHGDH 변이체 역시 야생형과 유사하게 PRRSV 억제 기능을 유지하여, 이는 비전형적이며 촉매 반응과 무관한 기능임을 시사합니다. 기전적으로 PHGDH 결핍은 항산화 방어 유전자의 동시 감소, 세포 환원력의 산화, 세포내 ROS 및 미토콘드리아 유래 초과산화물의 증가를 초래했습니다. 중요한 점은 N-아세틸시스테인, 환원 글루타티온, Mito-TEMPO 등 항산화제를 처리하면 PHGDH 결핍에 의한 바이러스 증식 촉진 효과가 완전히 억제되어, 산화 스트레스가 PRRSV 증식 증가의 핵심 매개체임을 입증했습니다. 또한 PHGDH 결핍은 미토콘드리아의 구조적ㆍ기능적 이상 및 해당과정의 활성화를 유발하였으나, 항산화 처치는 미토콘드리아의 무결성을 회복시키지 못했고, 해당과정 저해도 PHGDH 결핍 세포에서 나타난 바이러스 증식 증가를 되돌리지 못했습니다. 이는 산화 스트레스가 해당과정이나 2차적 미토콘드리아 손상보다 PRRSV 증식 증가 현상을 주도함을 의미합니다. 종합하면, 본 연구는 PRRSV 증식을 제한하는 PHGDH-산화환원 축을 새롭게 규명했으며, 산화환원 항상성이 항바이러스 전략의 실질적 숙주 기반 기전이 될 수 있음을 시사합니다. 연구의 의의: 돼지생식기호흡기증후군 바이러스는 돼지의 호흡기 질환 및 번식장애의 주요 원인으로, 전 세계적으로 막대한 경제적 손실을 초래합니다. 효과적인 통제가 여전히 도전적인 상황에서, 자연적으로 감염을 제한하는 숙주 인자 탐색은 새로운 중재 전략 발굴에 의미가 있습니다. 본 연구는 숙주 대사 효소인 PHGDH가 세포의 항산화 능력과 산화환원 균형 유지를 통해 PRRSV 증식을 제한하는 일종의 '버퍼' 역할을 수행함을 보여줍니다. 이러한 보호 기전이 약화되면 산화 스트레스가 증가하여 바이러스 증식이 촉진되며, 반대로 산화환원 균형을 회복하면 이 효과가 상쇄됨을 확인하였습니다. 본 결과는 산화환원 항상성이 신약 개발에 적용 가능한 중요한 숙주 경로임을 부각시키며, 숙주 세포의 고유한 스트레스 방어력 강화를 기존 바이러스 대응 전략과 병행할 때 바이러스 부담을 줄이고 양돈 건강 증진에 기여할 수 있음을 시사합니다.