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2013年10月22日 (火)

ウィルス進化について(移動性から)

ウィルスと免疫系を関連付ける興味ある議論が展開されています。

>>ウイルスを発生させる仕組み … 神経細胞の膜タンパクを識別する機能がウイルスを作り出している<<(41424、北村さん)

>しかしながら、これを読む限り、人類自身が(一般には外から来るものと考えられている)ウイルスを作り出しているかのようです。この部分は、(仮説以前の)議論の前提として、現在の生物学が持っている通念と懸け離れているのではないでしょうか。まずはその根拠についてご教示いただけたらと思います。<(41812、鈴木隆史さん)

すぐに人類に結びつける必要はないと思いますが…。ウィルスは、生物が進化の過程で生物自身が生み出したきた(非)生物という説は十分に考えられます。

ウィルスの特徴は「遺伝子(DNAやRNA)を持ち、生物(細胞)間を移動して、宿主の増殖システムを利用して自らを増殖する(非)生物」ということでしょう。北村さんは膜融合に注目し、村田さんは更に特異的たんぱく質の産出に注目して、免疫系とウィルスの関連を指摘しています。私は、その前の「移動性」という機動力に注目して検討します。

「動く遺伝子」(トランスポゾン)というものがあります。トランスポゾンは染色体中の遺伝子座を変えて動く遺伝子で、最初に発見されたトウモロコシだけでなく植物細胞を中心に見られる現象です。免疫系の抗体遺伝子のつなぎ合わせによる多様性創出も、一種の遺伝子移動が起こっているとみることもできますから、免疫系においても「動く遺伝子」を利用している共通性があるといえます。ただ、これらは宿主染色体からは遊離できない、という制限がありますが…。

核内の遺伝と発現のための安定性からみれば、遺伝子が核内を自由に動かないように、ヒストン(たんぱく質)をDNAに結合させてクロマチン(染色質)を形成したのだ、と考えられます。つまり、移動性が高いので生物はDNA管理システムを作ってきた。その管理システムを抜け出したものが、ウィルスということでしょうか。

*もともとDNA(RNA)などの核酸は極めて流動性の高い(壊れやすい・くっつきやすい)物質なのです。だから、外圧環境下では構造がすぐに破壊されて構造を単独では維持しにくいので、維持のための膜やたんぱく質が必要なのです。外圧適応態(構造態)としての核酸は存在しにくいわけです。だから、変動性の高い核酸の海という場に適応するために、現在の代謝能力と生殖能力と内部環境を作れる体を持った始原生物が生まれ、その安定構造の中から、単独では生命体として外圧適応できないウィルスが生み出された、と考えられます。

吉国幹雄

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