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| 鳥類白血病ウイルス | |
|---|---|
ウイルスの分類 
| |
| (ランク外): | ウイルス |
| 領域: | リボビリア |
| 王国： | パラナビラエ |
| 門: | アートバービリコタ |
| クラス： | レブトラビリセテス |
| 注文： | オルテルビラレス |
| 家族： | レトロウイルス科 |
| 属: | アルファレトロウイルス |
| 種： | 鳥類白血病ウイルス
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鳥肉腫白血病ウイルス（ASLV）は、鶏に感染して癌を引き起こす可能性のある内因性レトロウイルスです。実験的には、他の種の鳥や哺乳類にも感染する可能性があります。 [1] [2] ASLVは、結合組織の形成に寄与する細胞である鶏胚 線維 芽細胞内で複製されます。この病気には、リンパ芽球性、赤芽球性、大理石骨病性など、さまざまな形態があります。
鳥肉腫白血病ウイルスは、さまざまな腫瘍を特徴としますが、最も一般的なのはリンパ腫です。リンパ性白血病はこの病気の最も一般的な形態であり、徐々に発症し、死亡率が低く、滑液包に腫瘍ができるという典型的な症状を呈します。[3]この病気は、癌性リンパ球の浸潤による肝臓の肥大も特徴とします。さらに、他の腹部臓器やファブリキウス滑液包も感染することがよくあります。[4]
発生
リンパ性白血病は世界中に分布しており、16 週以上の鳥に最も多く見られます。[出典が必要]
歴史
鶏の肉腫は、1900年代初頭にエラーマンとバングが赤白血病が細胞のない組織濾液によって鶏の間で伝染することを実証し、1911年にフランシス・ペイトン・ラウスが肉腫が鶏の固形腫瘍の細胞のない抽出物を介して伝染することを証明して以来、研究されてきました。[5]ラウスは1966年にこの発見によりノーベル賞を受賞しました。 [6]
1960 年代までに、ASLV は産卵鶏で問題となり、この病気を隔離する努力がなされた。しかし、この運動は白血病のない鶏群を維持することには成功しなかった。1961 年、ASLV と近縁のラウス肉腫ウイルス(RSV) が RNA を含むことが示され、RSV や ASLV などの発癌性ウイルスは RNA 腫瘍ウイルスと名付けられた。1960 年代後半までに、ハワード テミンは、 RSV が自身の DNA のコピーを作成し、それを宿主細胞の染色体 DNA に組み込むという仮説を立てた。この問題をめぐっては科学界で多くの議論が交わされたが、1968 年にテミンによって DNA の組み込みが実証され、1970 年にテミンとデビッド ボルティモアの両名が独立して逆転写酵素を発見した。テミンとボルティモアは 1975 年にノーベル医学賞を受賞した。[6]
リンパ性白血病は1980年代と1990年代に一次養鶏で根絶され、商業用産卵鶏におけるこの病気の発生率は劇的に減少しました。商業用ブロイラーは多くの国で依然としてALV-Jウイルスと闘っています。産卵鶏、ブロイラー、地鶏種、さらにはマガモでさえも感染する可能性があり、現在このウイルスと戦うためのワクチンはありません。[7]
現在、レトロウイルスの細胞侵入をより深く理解するために、ASLVに関する研究が行われています。ASLVは細胞に侵入するために異なる細胞受容体を使用するため、レトロウイルス感染の初期段階を理解するのに役立つことが証明されています。[8]レトロウイルスの細胞侵入を詳細に理解することで、ウイルスが細胞に侵入するのを阻止する方法が発見される可能性があります。レトロウイルスは、遺伝子治療における遺伝子送達ベクターとして機能する可能性もあります。[要出典]
分類
ASLVはレトロウイルス科のグループVIウイルスです。アルファレトロウイルス属に属し、C型の形態をしています。そのため、凝縮した中心核を持つエンベロープウイルスであり、ほとんど目に見えないエンベロープスパイクまたはタンパク質を持っています。[5]
ASLVは、AからE、Jの6つのサブグループに分けられ、それぞれウイルスエンベロープ糖タンパク質の変異により抗原性が異なります。AからEの株は関連性が高く、同じ祖先から進化したと考えられています。[9]宿主がウイルス侵入に対する抵抗力を発達させたため、サブグループは異なる細胞受容体を利用して鳥類細胞に侵入するように進化しました。[10]サブグループ内でも抗原変異が発生する可能性があり、すべての株は発がん性がありますが、発がん性と複製能力はサブグループ間で異なります。[2]
ウイルスの構造と構成
多くのレトロウイルスと同様に、ASLV は膜貫通型および細胞表面糖タンパク質を含む脂質エンベロープで構成されています。エンベロープ内には、一本鎖 RNA、インテグラーゼ、プロテアーゼ、および遺伝子転写の逆行を可能にする酵素である逆転写酵素を囲むカプシドが含まれています。すべてのレトロウイルスと同様に、ウイルスは、通常の細胞複製のように DNA から RNA に転写されるのではなく、RNA から DNA に転写されます。[引用が必要]
ウイルスと細胞の膜融合を開始するには、ウイルス糖タンパク質と受容体の相互作用が必要です。表面糖タンパク質には宿主細胞受容体と相互作用する主要なドメインが含まれており、膜貫通 (TM) 糖タンパク質は表面糖タンパク質をウイルス膜に固定します。TM 糖タンパク質は、ウイルスと宿主膜の融合に直接関与し、侵入します。サブグループ AE の表面糖タンパク質はほぼ同一であり、すべてのシステイン アミノ酸残基が保存されています。ウイルスの特異性は、表面糖タンパク質上の 5 つの超可変領域、vr1、vr2、hr1、hr2、vr3 によって決定されます。結合特異性は主に hr1 領域と hr2 領域によって決定され、vr3 領域は受容体の認識に寄与しますが、ウイルス糖タンパク質と細胞受容体の結合特異性には寄与しません。[11]
ニワトリの染色体では、それぞれASLVウイルスサブグループA、B、Cの細胞感受性を制御する3つの常染色体遺伝子座、t-va、t-vb、t-vcが特定されています。これらの遺伝子はそれぞれ、細胞受容体Tva、Tvb、Tvcをコードしています。 [12] Tvaには、低密度リポタンパク質受容体（LDLR）のリガンド結合領域に関連する配列が含まれています。[4] Tvb受容体はASLV DとEの両方の受容体と非常に密接に関連していると考えられているため、ASLV DとEはTvbに結合します。Tvbは腫瘍壊死因子受容体（TNFR）ファミリーのメンバーです。[6] Tvc受容体は、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである哺乳類のブチロフィリンと密接に関連しています。[13]
ASLVは遺伝的にラウス肉腫ウイルス（RSV）と近縁であるが、RSVとは異なり、ASLVにはチロシンキナーゼをコードするsrc遺伝子が含まれておらず、感染した線維芽細胞を形質転換しない。[2] RSVとASLVはどちらも、ほとんどのレトロウイルスに共通しカプシドタンパク質をコードするgag遺伝子と、逆転写酵素をコードするpol遺伝子を含む。ASLVと一部のRSVには、小胞体で組み立てられる前駆体ポリタンパク質をコードするenv遺伝子も含まれる。ポリタンパク質はその後ゴルジ体へ輸送され、グリコシル化および切断されて、表面糖タンパク質と膜貫通糖タンパク質の2つが生成される。[8]
リソース
ミシガン州イーストランシングにある鳥類診断および腫瘍学研究所は、ALV およびその他の腫瘍ウイルスの研究を行う主要な研究所です。
アメリカ鳥類病理学会は、ウイルス性腫瘍疾患に関するファクトシートを整備しています。
参考文献
- ^ 「白血病/肉腫グループ」。メルク獣医マニュアル。2006年。 2007年6月23日閲覧。
- ^ abc Weiss RA (2006). 「内因性レトロウイルスの発見」Retrovirology . 3:67 . doi : 10.1186/1742-4690-3-67 . PMC 1617120 . PMID 17018135.
- ^ スウェイン、デイビッド E.; グリッソン、ジョン R. (2013). 家禽の病気 (第 13 版). ワイリー. p. 1523. ISBN 978-1-118-71973-2。
- ^ ab Riddell, C. (1999年5月～6月)。「鳥類白血病Jウイルスの現在の問題」。カリフォルニア家禽レター。カリフォルニア大学協同組合拡張部。2011年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年5月12日閲覧。
- ^ ab Vogt, PK (1997). 「レトロウイルス学の簡潔な記録」 Coffin, JM; Hughes, SH; Varmus, HE (編)。レトロウイルス。Cold Spring Harbor Laboratory Press。ISBN 978-0-87969-571-2。
- ^ abc ノーベル賞受賞者全員
- ^ Mo, Guodong; Ping, Wei; Hu, Bowen; Nie, Qinghua; Zhang, Xiquan (2022年10月11日). 「ALV耐性の遺伝学およびゲノム研究の進歩」. Journal of Animal Science and Biotechnology . 13 (1). BioMed Central: 123. doi : 10.1186/s40104-022-00769-1 . PMC 9550310. PMID 36217167 .
- ^ ab Holmen SL、Melder DC、Federspiel MJ (2001)。「ニワトリまたはウズラのTva受容体を発現する細胞の受容体結合親和性と感染性を決定するサブグループA鳥類白血病ウイルスエンベロープ内の重要な残基の同定」。J . Virol . 75 (2): 726–37. doi :10.1128/JVI.75.2.726-737.2001. PMC 113969. PMID 11134286 。
- ^ Elleder D、Melder DC、Trejbalova K、Svoboda J、Federspiel MJ (2004)。「Tva受容体遺伝子の2つの異なる分子欠陥が、2つのtvar系統のニワトリがサブグループAの鳥肉腫ウイルスおよび白血病ウイルスに感染する抵抗性を説明する」。J . Virol . 78 (24): 13489–500. doi :10.1128/JVI.78.24.13489-13500.2004. PMC 533904. PMID 15564460 。
- ^ Barnard RJ、Elleder D、Young JA (2006)。「鳥類肉腫および白血病ウイルスと受容体の相互作用：古典的遺伝学からウイルス細胞膜融合への新たな知見まで」。 ウイルス学。344 ( 1): 25–9。doi : 10.1016 /j.virol.2005.09.021。PMID 16364732。
- ^ Bova CA、Olsen JC、Swanstrom R (1988)。「鳥類レトロウイルスのenv遺伝子ファミリー：宿主域と抗原変異体の分子解析」。J . Virol . 62 (1): 75–83. doi :10.1128/JVI.62.1.75-83.1988. PMC 250503. PMID 2824857 。
- ^ Dorner AJ、Stoye JP、Coffin JM (1985)。「鳥類レトロウイルスの宿主域変異の分子的基礎」。J . Virol . 53 (1): 32–9. doi :10.1128/JVI.53.1.32-39.1985. PMC 254974. PMID 2981357 。
- ^ Elleder D, Plachý J, Hejnar J, Geryk J, Svoboda J (2004). 「ニワトリ28番染色体上の鳥肉腫/白血病ウイルスのサブグループAおよびCの受容体をコードする遺伝子の密接な連鎖」Anim. Genet . 35 (3): 176–81. doi :10.1111/j.1365-2052.2004.01118.x. PMID 15147387.