ウイルスの概要: 分類、特徴など
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概要: ウイルスとは
ウイルスとは、非細胞性でかつ感染性をもつ粒子のことをいう。タンパク質の外殻をもち、内部には DNA または RNA の遺伝物質を含む。
なお、バクテリオファージ bacteriophage (単にファージ phage ともいう) とは、細菌に感染するウイルスのことである。
Ten reasons to exclude viruses from the tree of life という 論文。これも面白そうなので、いずれ読んでみる。
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ウイルスの分類 (ボルティモア分類)
ウイルスを分類する基準として、ゲノムが DNA か RNA か、エンベロープがあるかなどの基準がある (1)。現在、広く受け入れられているは、ゲノムの形状と増殖機構に基づいた
ゲノム |
分類群と特徴 |
|---|---|
2 本鎖 DNA |
例: アデノウイルス、パピローマウイルス、ヘルペスウイルス、天然痘ウイルス。 |
1 本鎖 DNA |
|
2 本鎖 RNA |
2 本鎖 RNA のうち 1 本が宿主細胞内で mRNA として働く。 |
1 本鎖 RNA + 鎖 |
+ 鎖はセンス鎖とも呼ばれる。ウイルスの RNA が、そのまま宿主細胞内で mRNA として働くもの。 |
1 本鎖 RNA - 鎖 |
- 鎖はアンチセンス鎖とも呼ばれる。ウイルスの RNA はアンチセンス鎖なので、まず宿主細胞内でこれを鋳型に RNA を作り、それが mRNA として働く。 例: SARS-COV-2 などのコロナウイルス、ノロウイルス、日本脳炎ウイルス、デング熱ウイルス |
1 本鎖 RNA 逆転写 |
ウイルスのゲノムは + 鎖であるが、ここから逆転写によって 2 本鎖 DNA を作り、これを宿主のゲノムに組み込む。エイズ の原因となる HIV ウイルスなどがこれにあたる。 RNA ゲノムをもち、逆転写酵素を使うウイルスを |
2 本鎖 DNA 逆転写 |
ウイルスのゲノムは 2 本鎖 DNA であるが、いったん RNA を作り、そこから逆転写を行うことで DNA を作って複製する。B 型肝炎 ウイルスなど。 |
巨大ウイルスについて
2020 年に報告された巨大ファージの話が面白かったので、とりあえずここに載せておく (2)。
ファージはバクテリアを宿主として増殖するが、大きいゲノムをもつ巨大ファージが報告されている。この論文で報告されたファージゲノムのうち、最も大きかったのは約 700 kB (= 0.7 Mb)。大腸菌のゲノムサイズは 4.6 M で (参考: ゲノム論文コレクション)、これよりも小さいが、ファージとしては巨大である。
興味深いことに、CRISPR などの免疫系の遺伝子も巨大ファージのゲノムに 含まれていた。ウイルスから免疫系の遺伝子が見つかるのは初めてて、競合する他のウイルスの排除に使われているようだ。
また、自己複製に関わる遺伝子もゲノムに含まれており、「自分で複製できない」というウイルスに関する従来の概念を覆す発見になるかもしれない。
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References
- そもそもウイルスってどんなものでしたっけ？ 京都大学ウイルス・再生医科学研究所RNAウイルス分野教授の朝長啓造氏に聞く. Link: Last access 2021/10/07.
Al-Shayeb et al., 2020a. Clades of huge phages from across Earth’s ecosystems. Nature 578, 425-431.
Al-Shayeb et al. (2020s) is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited. Also see 学術雑誌の著作権に対する姿勢.
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