モビロム

モビロームとは、ゲノム中の可動性遺伝要素の集合全体を指します。モビロームは真核生物、^[1]、原核生物、^[2]、ウイルスに存在します。^[3]モビロームの構成は生命の系統によって異なりますが、真核生物では転移因子が主要な可動要素であり、原核生物ではプラスミドとプロファージが主要なタイプです。^[4]ウイルスファージはウイルスのモビロームに寄与します。^[5]

転移因子はゲノム内を移動したり増殖したりできる要素であり、真核生物のモビロームの主要構成要素である。^[4]転移因子は、宿主細胞の転写および翻訳メカニズムを利用して、宿主への表現型の影響に関係なく、ゲノムのさまざまな部分に抽出および挿入するため、遺伝的寄生虫とみなされる。^[6]

真核生物の転移因子は、穀粒が点状の色彩パターンを示すトウモロコシ（Zea mays）で初めて発見されました。 ^[7]バーバラ・マクリントックは、トウモロコシのAc/Dsシステムについて説明しました。このシステムでは、Ac遺伝子座がゲノムからDs遺伝子座の切除を促進し、切除されたDs因子がコード領域に挿入されることで、色素生成を担う遺伝子を変異させることができます。^[8]

転移因子の他の例としては、酵母（サッカロミセス・セレビシエ）のTy因子（逆転写酵素をコードし、 mRNA転写物をDNAに変換してゲノムの他の部分に挿入できるレトロトランスポゾン） ^{[9] [10]}、ショウジョウバエ（キイロショウジョウバエ）のP因子（ランダムにゲノムに挿入されて生殖細胞に突然変異を引き起こすが、体細胞には起こらない^）[11]などがある。

プラスミドは1940年代に細菌の 染色体外の遺伝物質として発見されました。^{[12]プロファージは}バクテリオファージ（ウイルスの一種）のゲノムで、細菌の染色体に挿入されます。プロファージはその後、ウイルス複製の溶菌サイクルと溶原サイクルを通じて他の細菌に広がります。^[13]

転移因子は原核生物のゲノムにも見られますが、^[14]原核生物のゲノムで最も一般的な可動性遺伝因子はプラスミドとプロファージです。^[4]

プラスミドとプロファージは細菌接合を通じてゲノム間を移動することができ、水平遺伝子伝達を可能にする。^{[15]プラスミドは細菌の}抗生物質耐性に関与する遺伝子を運ぶことが多い。これらのプラスミドが複製され、あるゲノムから別のゲノムに渡されると、細菌集団全体が抗生物質に迅速に適応することができる。^{[16] [17]}プロファージは細菌染色体からループしてバクテリオファージを生成し、それがプロファージで他の細菌に感染する。これにより、プロファージは細菌集団間で急速に増殖し、細菌宿主に害を及ぼす。^[13]

2008年にアカンサメーバ・カステラーニミミウイルスの株で発見された^[18]ヴィ ロファージは、ウイルスモビロームの要素です。^{[5]ヴィロファージは、宿主細胞が}ヘルパーウイルスと共感染した場合にのみ複製するウイルスです。^[19]共感染後、ヘルパーウイルスは宿主細胞の転写/翻訳機構を利用して独自の機構を生成します。ヴィロファージは宿主細胞またはウイルスのいずれかの機構を介して複製します。^[19]ヴィロファージの複製は、ヘルパーウイルスの複製に悪影響を及ぼす可能性があります。^{[18] [20]}

スプートニク^{[18] [21]}やマウイルス^[22]はヴィロファージの例である。