巨大ウイルスが宿主制御のためのタンパク質合成ツールをコード化

新たな研究で、ミミウイルスなどの巨大ウイルスが、細胞のタンパク質合成機構の一部をコード化し、アメーバ宿主をより効果的に制御できることが明らかになった。この能力は、生き物と非生き物の境界を曖昧にする。研究者らは、これがストレス条件下でもウイルス生産を高めると示唆している。

巨大ウイルスは2003年、英国ブラッドフォードの水サンプルからミミウイルスが発見されて以来、生物学者を魅了してきた。このアメーバを感染させるウイルスは多くの細菌より大きく、複雑な構造と数百の遺伝子を持つ。  nn通常、ウイルスは宿主細胞にタンパク質生産を依存するが、一部の巨大ウイルスは、遺伝情報をタンパク質に変換する翻訳機構の要素を直接ゲノムに取り込んでいる。翻訳は細胞内のリボソームと開始複合体を伴う。  nnハーバード医学校のマックス・フェルス氏と同僚らは感染アメーバでこれを調べた。彼らはこれらの細胞からリボソームを分離し、関連するウイルス蛋白質を発見した。「これが我々が探していた因子かもしれないという最初のヒントだった」とフェルス氏は言う。  nnこれらのウイルス蛋白質の役割を検証するため、チームはウイルスの遺伝子を改変してその生産を防いだ。これによりウイルス産生が最大10万倍減少し、新規感染性粒子形成が著しく制限された。  nn結果、ウイルス複合体が宿主のタンパク質合成システムをウイルス蛋白質生産に向け、栄養不足や酸化ストレス下でも機能し、通常これらが宿主蛋白質合成を阻害することを示した。  nnこれにより進化上の疑問が生じる:巨大ウイルスは古代細胞から進化したのか、宿主から遺伝子を取得したのか。「巨大ウイルスは進化の過程で真核宿主から多様な細胞機構を取得した」と、研究に関与していないバージニア工科大学のフランク・アイワード氏は指摘する。感染時の遺伝子転移と自然選択が有益な遺伝子を保持した可能性が高い。  nnこうしたウイルスはアメーバなどの単細胞宿主を標的とし、多細胞生物より環境変動が大きいため、適応性のあるタンパク質制御が有利となる。  nnミミウイルスのゲノムは約1,000のタンパク質をコード化するが、多くの機能は不明で、感染サイクル中の精密制御も含む。「ウイルスは長らく生命システム進化の受動的実体と見なされてきた」と日本の京都大学の小片博之氏は言う。「本研究は、巨大ウイルスが生命のドメイン間で安定に保存された分子システムを再構築できることを示す。」  nn研究はCell誌に掲載(DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.008)。

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