細胞を持たないウイルス


遺伝情報を伝える戦略が違う


すべての生物は細胞から出来ている。細胞は細胞膜を通して物質交換を行う。動物細胞は酸素を吸って、炭酸ガスを吐き出す。細胞の中では、様々なタンパク質がつくられ、細胞は自らの能力で子孫をつくり、その子孫にそれぞれの遺伝情報を託す。それがすべての生物の営みである。

しかし、ウイルスは全ての生物の基本単位である細胞を持っていない。硬い殻に包まれた遺伝情報。それがウイルスなのである。ウイルスの核は遺伝情報を保護しているだけで、細胞膜のように物質交換機能を持っていない。

そのうえ核の中には、エネルギーをつくるミトコンドリア、タンパク質をつくるリボソームなど、生物がその細胞の中に持っているさまざまな器官を一切持っていないのである。生物の細胞の中に入り込まないと子孫を作れないウイルスは本当に私たちと同じ生命なのであろうか。

生物の基本単位が細胞ならウイルスは生物ではない。しかし、生命は遺伝情報であり、遺伝情報を次の時間と空間に伝える営みが生命の営みなら、ウイルスは生命を言える。ただ、遺伝情報を次の世代に伝える戦略が、他の生物とは異なっているだけである。



細胞を離れて飛び回るレトロウイルス


35億年前に原核細胞が誕生したときから、生物は情報をDNAに保存し、複製して子孫に伝えてきた。

しかし、ウイルスの中には遺伝情報をRNAテープに蓄えているものがいる。このRNAウイルスの研究から、それまでの常識を覆す酵素が1970年に発見された。

その酵素はRNAから情報をDNAに移すことが出来るため逆転写酵素と名付けられた。逆転写酵素が発見される以前、細胞の中でタンパク質をつくるときには、DNAの情報がRNAに転写され、RNAの情報がタンパク質に翻訳されると、考えられていた。そしてこの情報の流れは一方通行で逆には流れないと信じられセントラルドグマと呼ばれていた。しかしこの常識が逆転写酵素の発見で覆されたのである。

この逆転写酵素をもつRNAウイルスは、レトロウイルスと呼ばれ、白血病やエイズを起こすウイルスは、このレトロウイルスの仲間である。

一方、その後の研究でこの逆転写酵素はウイルスに限らず様々な生物の細胞に潜んでいることが分かってきた。そして細胞の中にあるこの逆転写酵素はレトロトランスポゾンと呼ばれる、染色体の上を自由に飛び回れるミニ遺伝子をつくっていることもわかった。

DNAからRNAに翻訳される遺伝情報が、逆転写酵素でDNAに移されるときにその場所が変わるのである。基本的には細胞の中でしか移動できないこのミニ遺伝子が、細胞から飛び出して、別の細胞や個体に移れるようになった。それが、レトロウイルスだと言われている。

つまり細胞の中だけを飛び回っていたレトロトランスポゾンが、細胞から飛び出せるように進化した。それがレトロウイルスであり、その時から遺伝情報の核酸と攪乱が始まったのである。



種を越えて遺伝子を運ぶウイルス


DNAとRNAの両方を巧みに使い分け遺伝情報を未来に伝えるレトロウイルスの存在は、最初癌を引き起こすウイルスとして発見された。

そして、そのウイルスの遺伝子から癌遺伝子取り出してみると、なんとその遺伝子は宿主の遺伝子であることが分かった。つまり、レトロウイルスは宿主の癌遺伝子を取り込み、運んでいたのである。

また、真核細胞からはイントロンをもたない偽遺伝子が数多く見つかる。こうした偽遺伝子も、レトロウイルスが持ち込んだ可能性がある。

こうしてみると、レトロウイルスは系統発生上まったく関係ない生物種の間で遺伝子をやり取りしている可能性がある。まさに自然界の遺伝子組み換えをレトロウイルスは行っているのである。

そして、レトロウイルスによって完成された新しい遺伝子を獲得した宿主は、進化の可能性を持つことになる。

レトロウイルスはその遺伝情報を逆転写酵素でRNAからDNAに換え、宿主のDNAの中に潜り込む。そして宿主の遺伝子の一部となって、未来に受け継がれてゆく。

現在人間の遺伝子の中には、少なくとも2種類のレトロウイルスが住みついている。いつ人間の遺伝子の中に入ったか分からないが、ウイルスとして細胞から飛び出す可能性は常に持っている。

生物がその遺伝情報をDNAテープに保存する前、生命はRNAとして存在していた。RNAワールドと呼ばれる時代のことである。しかし、RNAテープは壊れやすいため、DNAテープに情報を書き換え保存し、複製する生き方を生物は選んだ。それが現在の生物である。

RNAワールドからDNAワールドに変わるとき、逆転写酵素が活躍した。

しかし、遺伝情報をRNAのまま持ち続けた生命がいる。それがRNAウイルスである。また逆転写酵素は移動する遺伝子を作り出し、その遺伝子が細胞を離れ自由に飛び回っているのが、レトロウイルスである。ウイルスはまさに細胞を捨てた遺伝情報そのものである。

戻る


このホームページのホストは です。 無料ホームページをどうぞ!