生命は巨大ウイルスから生まれたのか？日本の研究者が発見したこと

生物学において、大きな進歩が鳴り物入りで起こることはほとんどありません。通常、彼らは静かに顕微鏡の下に現れ、ありそうもない場所からのサンプルを観察します。これはまさに最近日本で起こったことです。東京大学 (TUS) の研究者らは、 彼らは見つけた 新しい、奇妙な生物： 牛久ウイルス。

茨城県牛久地区にある普通の湖でこの巨大ウイルスが発見されたことは、単にウイルス病原体のリストに新たに加わったというだけではない。むしろ、それは、原始的な細胞がどのようにして核を獲得し、人間を含む今日私たちが目にする複雑な生命体に進化したのかという、地球上の生命の最大の謎の1つに対する重要な手がかりを提供します。

ウイルスが「巨人」になるとき

教授のチーム Masaharu Takemuraそうした微生物の同定に長年の伝統をもつ同研究所は、牛久ウイルスを分離し、そのゲノムの徹底的な解析を進めた。新しいウイルスは次のウイルスに属します。 マルセイユウイルス科。

サイズの違いを理解するには、一般的なウイルス (インフルエンザなど) が非常に小さく、遺伝子がほとんどなく、完全に宿主に依存していることを考慮するだけで十分です。牛久ウイルスのような「巨大ウイルス」（核細胞質大型 DNA ウイルス – NCLDV）は、一部の細菌のサイズを超えることもあるほど巨大ですが、その DNA は非常に豊富で複雑です。

しかし、牛久ウイルスの驚くべき要素は、その体積ではなく、その内部の「仕組み」です。

その秘密は「パッケージ」にあり

研究チームが研究結果を権威ある学術誌に発表 ウイルス学ジャーナル、特定の機能に焦点を当てた: O 牛久ウイルス として知られる特別なタンパク質を生成する遺伝子を持っています。 ヒストン (ヒストン)。

真核細胞 (植物や動物を構成する細胞) では、ヒストンは糸巻きのように機能します。 DNA の長い鎖は細胞の核に収まるように巻き付けられ、組織化された状態を保ちます。このプロセスは生命の機能にとって不可欠です。

分析の結果、牛久ウイルスは単にランダムな遺伝物質の断片を持っているだけではなく、独自のヒストンを生成する機能的機構を持っていることが判明した。これは、ウイルスが私たち自身の細胞の DNA の構造を驚くほど模倣した方法で自分自身の DNA を「パッケージ化」する能力を持っていることを意味します。あたかもウイルスが、宿主とは独立した独自の情報ファイル システムを持っているかのようです。

「ウイルス真核生成」仮説

しかし、なぜこの発見がそれほど重要なのでしょうか?ここが進化生物学にとって非常に興味深いところです。

生命の起源に関する最も大胆な理論の 1 つである「ウイルス真核発生」は、私たちの制御センターである細胞の核がどこからともなく徐々に進化したわけではないかもしれないと仮定しています。むしろ、単純な（原核生物）細胞に侵入し、細胞を殺す代わりに細胞内に永続的に住みつき、遺伝物質を制御した古代の巨大ウイルスから来たものである可能性があります。

ザ 牛久ウイルス この理論を補強することになる。宿主（通常はアメーバ）に感染すると、細胞内に「ウイルス工場」を作ります。この工場は、原始的な細胞核を強く彷彿とさせる方法で組織され、保護され、機能しています。特殊なタンパク質（ヒストン）を使用して DNA を構造化しているという事実は、ウイルスが複雑な動物が出現するずっと前に、洗練された組織メカニズムを開発していたことを示しています。

過去への窓

教授 Takemura そして彼の共同研究者らは、彼の発見は、 牛久ウイルス それは、クロマチン (DNA とタンパク質の複合体) の進化を研究するまたとない機会を私たちに与えてくれます。

このウイルスがその遺伝物質をどのように管理するかを研究することで、 科学者 彼らは、DNA の組織化が数十億年前にどのように始まったのかをよりよく理解できるようになります。同時に、ウイルスの生物学全般を理解するための新しい道が開かれており、これはウイルス学が医学研究の最前線である現代において特に重要です。