我々はどこから来たのか 我々は何者か 我々はどこへ行くのか

どこまで行っても卵と鶏問題と同じようなものだ。行ってみよう。

ウイルスの本体は遺伝情報だ。ウイルスの遺伝情報(ウイルスゲノム)がどのように構成されるかによってウイルスは同定され・定義された。

細胞から細胞にウイルスが感染する時、細胞から離れて”細胞外”にウイルスがいる場合、ウイルス粒子の形態をとる。よく、電子顕微鏡写真で”ウイルス”として見せられるもので、ウイルスゲノムがウイルス殻やエンベロープに包まれたものになり、感染性がある(他の未感染の細胞にウイルスゲノムを届けることができる）。

分子生物学(ざっくり遺伝情報・DNA・RNAの配列がわかること)の登場以前と以後でウイルスの分類や定義は大きく変わるのだが、沼なので、分子生物学の登場以後の話にフォーカスする。

DNA配列を使わない場合、パピローマウイルスとポリオーマウイルスはまあ区別がつかない。どちらも環状DNAをゲノムをもち、違いといえばポリオーマウイルスがちょっと小さいくらいだ。見た目もエンベロープを持たず、正20面体構造をしている。まあ、パポバウイルスとして同じ分類にされていた時もあったくらい。

ところが、DNA情報が利用できるようになると、パピローマウイルスとポリオーマウイルスは、全く違うウイルスであると言えるし、見分けるのも簡単になる。

🐰さんは”研究対象として”結構好きなんだけど、人類に感染して多大な迷惑をかけてるHPV16を例に取って見てみよう。HPV16のウイルスゲノムを見てみよう。ポイントは２つ

・環状DNAであること

・ウイルスゲノムが持つ遺伝情報の構成：ここでは蛋白質をコードする遺伝子と調節・複製領域のこと

ここで、E1・E2・E5・E6・E7・L1・L2が、それぞれの蛋白質をコードしうる連続した配列で、簡単に長い順番につけた。EとLは発現するタイミングが違うのでEarlyとLateから取ってきてある(実は間違いだったのだが歴史的にね）。

URRは蛋白質はコードしていないが、ゲノムの複製やウイルス遺伝子の発現を制御する遺伝情報がある部分。ざっくりこのような構造をしていた場合『パピローマウイルスだ』と言えるわけね。

じゃ問題

足の裏のイボからこのようなゲノムを持つウイルスが単離された。パピローマウイルスの仲間だろうか？

E5はないけど構造はざっくり似ている。これはHPV１、足底疣贅・ミルメシアからよく単離されるウイルスだ。

じゃあ、これは？牛のイボからこのようなウイルスゲノムが見つかった。パピローマウイルスだろうか？

まあ、控えめに行ってもHPV16とそっくりだ。DNAの配列自体は全くと言っていいほどに異なる(似ている部分もある）がウイルスゲノムがもつ遺伝情報の構成はほとんど同じと言っていい。

それでは、これは？

魚のイボからこのようなウイルスゲノムが単離された。

いやぁ、ずいぶんシンプルになりましたな🐰E6やE7・E５もなくなった。それでも基本的なゲノム構成は同じ。また、これ以上シンプルなパピローマウイルスが見つかっていないことから、ここにある調節領域(URR)とE1/E2(ゲノム複製蛋白)とL1/L1(ウイルス殻蛋白)をコードする遺伝子群がパピローマウイルスの最小構成要素と言うことになるね。

これらが、何かウイルスが見つかって、それがパピローマウイルスであると同定・定義されるための条件ということになる。

じゃ、こんなのが見つかったらどうだろうか。非エンベロープウイルスから環状DNAをウイルスゲノムが単離された。その構造を見てみると…

物理化学的な性質はそっくりでも、ウイルスゲノムの構成はこのように全く異なる。これはポリオーマウイルスね🐰

まず、パピローマウイルスとは何か・ウイルスゲノムの構成で定義される・と説明した。