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HIVからエイズへ：1983年の驚くべき物語を知っていますか？
1983 年に HIV ウイルスが発見されて以来、このウイルスとそのタンパク質は科学界による広範な研究の対象となってきました。当初、研究者たちはこのウイルスはヒトT細胞白血病ウイルス（HTLV）の変異体であると考えていた。しかし、パリのパスツール研究所の科学者たちはエイズ患者から別の未知のレトロウイルスを分離し、後にHIVと名付けられました。
各ウイルス粒子（ビリオン）は、ウイルスエンベロープ、関連するマトリックス、および 2 つの一本鎖 RNA ゲノムといくつかの酵素を囲むイントラカプシド コアで構成されています。
エイズの最初の大規模な症例は、HIVが発見されてからわずか2年後に報告されました。レトロウイルスである HIV は、他のレトロウイルスとは構造が大きく異なります。 HIV ウイルス粒子は直径約 100 ナノメートルで、2 つのプラス鎖一本鎖 RNA ゲノムといくつかの重要な酵素 (逆転写酵素、インテグラーゼ、プロテアーゼなど) および主要なコアタンパク質を含む円錐形のコアを含んでいます。
HIV ゲノムには、HIV ライフサイクルで重要な役割を果たす 8 つの主要なウイルスタンパク質が含まれています。
HIV-1 ゲノムは、スプライスされていないプラス鎖一本鎖 RNA の非共有結合コピー 2 つで構成されており、これはレトロウイルスに典型的な特性です。 RNA の 2 つのコピーは同一であることが多いですが、独立しているわけではなく、ウイルス粒子内で密接な二量体を形成します。この二量体構造は、遺伝的多様性の組み換えを促進し、逆転写中に遺伝情報の完全性を維持するなど、HIV 複製において複数の重要な役割を果たします。
ウイルス RNA コピーの逆転写中に切断が発生した場合、逆転写酵素はテンプレートを切り替えることができるため、遺伝情報が失われることはありません。
HIV ゲノムをさらに深く調べると、HIV には最大 15 個のウイルスタンパク質をコードする最大 9 個の遺伝子があることがわかります。これらのタンパク質は合成されてポリペプチドを形成し、ウイルス内部で使用される Gag (グループ特異的抗原) やウイルス酵素 (Pol、ポリメラーゼ)、およびウイルスエンベロープ糖タンパク質 (env) が含まれます。これらの構造タンパク質に加えて、HIV は Tat、Rev、Nef、Vpr、Vif、Vpu などのいくつかの調節タンパク質と補助タンパク質もコードします。
HIV の gag 遺伝子はウイルスの基本的な物理的構造を提供し、pol 遺伝子はレトロウイルスの複製の基本的なメカニズムを提供します。
HIV の RNA 構造では、逆転写プロセスの調節に直接関与する複数の保存された二次構造要素が特定されています。これらの構造には、小さな鎖リングに連結されたいくつかのステムリング構造が含まれており、これらの構造の存在はウイルスのライフサイクルに重要な影響を及ぼします。さらに、HIV にはエンベロープ糖タンパク質 gp120 に位置する独自の第 3 の可変ループ (V3 ループ) があり、これがウイルスを宿主の免疫細胞に結合させ、ウイルスが効果的にヒト細胞に感染することを可能にします。
現在、Env は HIV-1 感染者の治療やエイズワクチンの開発のための薬剤ターゲットの重要な供給源であると考えられています。
研究が深まるにつれ、科学者たちは HIV ワクチン、特に Env を標的としたワクチン候補の開発において一定の進歩を遂げてきました。これらのワクチン候補は、免疫反応を高め、HIVの多様性に効果的に対抗する可能性を示しています。
ウイルス粒子をうまく放出できるタンパク質 Vpu は、HIV-1 において重要な役割を果たし、CD4 の分解に関与するリン酸化タンパク質です。
HIV の研究により、その独特な構造と複雑なライフサイクルが明らかになるだけでなく、このウイルスの根絶と治療がなぜそれほど難しいのかを理解できるようになります。しかし、ワクチン開発には依然として多くの課題があり、人々は疑問を抱いています。このウイルスに対する本当の突破口は、将来の医学研究のどこから生まれるのでしょうか？
