Language
Country/Area
No result found
レトロウイルスの秘密: なぜロス肉腫ウイルスは制御不能な細胞増殖を引き起こすのか?
ラウス肉腫ウイルス (RSV) は、歴史上初めて発見された腫瘍ウイルスであり、ニワトリの腫瘍を引き起こす能力で知られています。レトロウイルスとして、RSV が宿主に感染すると、その RNA ゲノムが逆転写プロセスを通じて cDNA に転写され、宿主 DNA に組み込まれます。このプロセスは、がん発生の分子機構を明らかにするため、がん研究における重要なマイルストーンです。
RSV の発見は、がん研究の実施方法を変えただけでなく、その後の他の腫瘍ウイルスの探索への道も開きました。
1911年、ロックフェラー大学のペイトン・ラウスは、腫瘍を含む細胞抽出物を健康な「プリマス・ロック」鶏に注射することによって、このウイルスの発がん性を明らかにした。彼は、これらのニワトリが主に結合組織で構成されている腫瘍の症状を発症していることを観察し、学術界は RSV を癌の分子発生の研究に使用できる最初のレトロウイルスとして認識しました。
ロスは、癌研究への貢献により 1966 年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。
研究が深まるにつれ、科学者たちは RSV のゲノム構造が比較的複雑であることを発見しました。 RSV はクラス VI エンベロープウイルスに属し、DNA 中間体を持つポジティブセンス RNA ゲノムを持っています。株に応じて、RSV ゲノムには、gag (キャプシドタンパク質をコードする)、pol (逆転写酵素をコードする)、env (エンベロープタンパク質をコードする)、および src (チロシンをコードする) の最大 4 つの遺伝子が含まれる場合があります。これらの遺伝子はウイルスの複製に関与するだけでなく、健康な宿主細胞の形質転換にも重要な役割を果たします。
src 遺伝子の存在により、RSV は宿主細胞の制御不能な増殖を刺激することができます。これは癌の発生における重要な要素の 1 つです。
src 遺伝子は、最初に発見されたレトロウイルスの癌遺伝子とも考えられています。この遺伝子の存在は、宿主細胞の異常な増殖を引き起こすだけでなく、ウイルスに対する感受性を促進する可能性があります。研究によると、src 遺伝子は動物界の遍在性であり、異なる種間で高度に保存されており、進化の過程におけるそれらの重要性が実証されています。
RSV に密接に関連するもう 1 つの特徴は、その RNA ゲノムの 3' 非翻訳領域 (3'UTR) であり、これは長さが最大 5 ～ 7 kb にもなり、宿主細胞内でナンセンス媒介分解を引き起こすことがよくあります。しかし、RSV はロス肉腫ウイルス安定化エレメント (RSE) と呼ばれる保存された二次構造を持っており、この構造はウイルス RNA の分解を効果的に防止できる一方で、ウイルスの安定性を確保します。宿主内での生存の安定性を促進します。
RSE エレメントの存在は、レトロウイルスが進化の過程で生き残るために発達した巧妙な適応を示しています。
RSV のエンベロープ構造は、env と呼ばれる糖タンパク質で構成されており、これには 2 つの糖タンパク質、gp85 と gp37 が含まれます。これらの糖タンパク質が宿主細胞の受容体に結合すると、pH を変化させることなくウイルスの宿主細胞への融合を直接促進できるため、感染プロセス全体が比較的効率的になります。
ウイルスが宿主細胞に侵入すると、まずプライマーが必要となり、RSV は 4S RNA をプライマーとして、70S RNA を DNA 合成のテンプレートとして使用します。逆転写酵素は、RNA 依存性 DNA ポリメラーゼとして、ウイルス RNA を完全な相補 DNA 鎖に転写する役割を果たします。この一連のプロセスは、感染プロセスにおける RSV の効率と適応性を示しています。
RSV に関する研究は、科学者ががんの発生についてより深い理解を得るのに役立つだけでなく、他の腫瘍ウイルスの探索と研究も促進します。科学技術の進歩に伴い、これらの研究は腫瘍発生の根本的なメカニズムをさらに明らかにし、新しい治療法の研究の基礎を築くと期待されています。結局のところ、RSV やその他の腫瘍ウイルスには、私たちがまだ発見していない秘密がどれほど隠されているのでしょうか?
