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「ＨＩＶとインフルエンザウイルスは共にＲＮＡウイルスである。複製方式の相違点を説明せよ」 ↓ ↓ ↓ （考える） ↓ ↓ 解答 「ＨＩＶは逆転写酵素を持ったレトロウイルスであり、 ＲＮＡから逆転写したＤＮＡを宿主細胞ヘルパーＴ細胞の核内にプロウイルスＤＮＡとして潜伏させる。 そののち、プロウイルスＤＮＡが活性化されウイルスＲＮＡを転写し、ウイルスタンパク質も合成してＨＩＶが複製されていく。 インフルエンザウイルスは逆転写酵素を持たず、 −鎖ＲＮＡを持つ。ＤＮＡに転換することなく、ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼの働きで、 ー鎖ＲＮＡ→＋鎖ＲＮＡ→ー鎖ＲＮＡと複製するとともに、ー鎖ＲＮＡ→＋鎖ＲＮＡとした上で、 ＋鎖ＲＮＡが宿主細胞内でmＲＮＡとして翻訳され、ウイルスタンパク質を作り、ウイルスが複製されていく。」 ●解説〜ウイルスの分類〜 １、２本鎖ＤＮＡウイルス ・ヘルペスウイルス（疲労や帯状疱疹に関与） ・ＨＰＶ（ヒトパピローマウイルス、子宮脛がんの原因ウイルス） ・アデノウイルス（普通の風邪、遺伝子治療で遺伝子の運び屋とし て使用） ・Ｔ２ファージ ２、２本鎖ＤＮＡウイルス・逆転写酵素あり ・Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ） ・カリフラワーモザイクウイルス ３、１本鎖ＤＮＡウイルス ・知識として知っておく必要あるものなし ４、２本鎖ＲＮＡウイルス ・知識として知っておく必要あるものなし ５、１本鎖ＲＮＡ＋鎖 ・タバコモザイクウイルスなど植物ウイルスに多い ・ポリオ ・Ａ型肝炎（ＨＡＶ）・Ｃ型肝炎（ＨＣＶ） ６、１本鎖ＲＮＡ−鎖 ・インフルエンザ・狂犬病・麻疹（はしか） ７、１本鎖ＲＮＡ逆転写酵素あり（レトロウイルス） ・ＨＩＶ ・ＨＴＬＶ（ヒトＴ細胞白血病ウイルス） ・ＲＳＶ（ラウス肉腫ウイルス、昨日の問題） ●入試のポイント 入試的には７分類まで抑える必要はない。入試に出題されるレベルでまとめるならば ・ＤＮＡウイルス ーアデノ・Ｔ２ファージ（ヘルペス・ＨＰＶ・Ｂ型肝炎） ・ＲＮＡウイルス（逆転写なし） −インフルエンザ・タバコモザイクウイルス（狂犬病・麻疹・ポリオ・Ａ・Ｃ型肝炎） ・レトロウイルス（逆転写酵素持つＲＮＡウイルス） ーＨＩＶ（ＨＴＬＶ・ＲＳＶ） （）の出題頻度は少ない。 ●動物・植物ウイルス・バクテリオファージの分類 宿主が「動物」か「植物」か「細菌」かで命名されている。ファージは細菌を溶かす（溶菌）するので命名。（ギリシャ語で溶かす） ●（発展編１）逆転写酵素の有無 ＨＩＶなどレトロウイルス（逆転写酵素あり）は「ＲＮＡ→ＤＮＡ→ＲＮＡ（→タンパク質）」とＤＮＡになる段階を経る。 インフルエンザウイルスなど逆転写酵素がない（レトロウイルスでない） ＲＮＡウイルスは「ＲＮＡ→ＲＮＡ」「ＲＮＡ→タンパク質」との流れで、ＤＮＡになる段階はない。 ●（発展編２）一本鎖ＲＮＡ＋鎖（タバコモザイクウイルス）と ー鎖（インフルエンザウイルス）の差 ＋鎖は、「遺伝子がそのまま載っている側」の意味で、それがそのままｍＲＮＡとしてウイルスタンパク質を指定するので、 宿主細胞の細胞質のリボソームでそのままタンパク質に翻訳される。 ウイルスＲＮＡの複製は「＋鎖→−鎖→＋鎖」の２段階。 −鎖は、遺伝子の鋳型鎖である。まず１回「ＲＮＡ→ＲＮＡ」を行うＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼで、 −鎖が＋鎖になった上で、ｍＲＮＡとしてウイルスタンパク質を指定し、宿主細胞の細胞質のリボソームでタンパク質に翻訳される。 ウイルスＲＮＡの複製は「−鎖→＋鎖→ー鎖」の２段階。 ●設問（05滋賀医大） 「ＨＩＶはどのポリメラーゼを持つか？ １ＤＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ ２ＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ ３ＲＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ ４ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ」 ↓ ↓ （考える） ↓ ↓ 解答 ３（逆転写酵素のこと） 「●●依存性▲▲ポリメラーゼ」とは●●を鋳型に▲▲を合成する酵素の意味。 ・ＤＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ（一般の細胞の核で複製） ・ＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（一般の細胞の核で転写） ・ＲＮＡ依存性ＤＮＡポリメラーゼ（逆転写酵素） ・ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（レトロウイルス以外のＲＮＡウイルスが持つ） ＤＮＡ依存性が一般的なのでＤＮＡ依存性という言葉を省略することもあり、 前者２つは普段は単に「ＤＮＡポリメラーゼ」「ＲＮＡポリメラーゼ」と表記して結構。 ウイルスには「ＲＮＡ依存性」のポリメラーゼを持つものもある。 |