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ビリオン（複数形はビリアまたはビリオン）は、細胞に侵入する能力を持つ不活性ウイルス粒子です。細胞に入ると、ビリオンは分解され、ウイルスの遺伝物質が細胞インフラストラクチャを制御し、ウイルスの複製を可能にします。[1]ビリオン内の遺伝物質（コア、DNAまたはRNA 、および時折存在するウイルスコアタンパク質）は通常、カプシドと呼ばれる保護シェルに囲まれています。[2]
「ウイルス」と「ビリオン」という用語は時々混同されますが、最近では「ビリオン」は細胞外のウイルス構造を説明するためにのみ使用され、[3] 「ウイルス/ウイルス」という用語はより広義であり、ビリオンの感染性などの生物学的特性も含まれます。 [4]
コンポーネント
ウイルス粒子は、1つ以上の核酸 ゲノム分子（一本鎖または二本鎖のRNAまたはDNA）とコーティング（カプシドとウイルスエンベロープ）で構成されています。ウイルス粒子には、他のタンパク質（例えば酵素活性を持つもの）や核タンパク質が含まれていることもあります。[5]
カプシド
ウイルスの大部分では、DNAとRNAの成分がタンパク質の殻であるカプシドに詰め込まれている。[5]カプシドタンパク質は、メジャーカプシドタンパク質とマイナーカプシドタンパク質（MCPとmCP）に区別されることが多い。例外的に、ナルナウイルス科のRNAウイルスやポスピウイルス科のウイロイド（柑橘類外皮ウイロイドと柑橘類樹皮クラックウイロイド）など、カプシドを持たないウイルス（真のウイルス粒子）も存在する。
ゲノムが複数のセグメントで構成されている場合、これらは通常、カプシド内に一緒にパッケージ化されます（例：インフルエンザウイルス）。また、一部のウイルスでは、セグメントが独自のカプシド内に個別にパッケージ化されることもあります（例：ナノウイルス科）。
ウイルスのゲノムは比較的単純なため、カプシド構造は多面体の面のような単純な構造の繰り返しに依存しています。各面はより単純なサブユニットの繰り返しによって形成され、繰り返しの数は三角数（T）と呼ばれます。同様のカプシド構造は、多くの異なるタイプのウイルスで使用できます。[3]
多くのウイルスでは、ウイルス粒子は正二十面体対称性を持ち、理想的には等長または細長い形状 になります。多くのウイルス粒子は他の形状も持っています。
- イノウイルス科とフィロウイルス科：糸状/糸状/らせん状
- アンプルウイルス科：ボトル型
- ビコーダウイルス科、フセロウイルス科、ハルスピウイルス科、タスピウイルス科：紡錘形からレモン形
- ポックスウイルス科およびオバリウイルス科：卵形から楕円形
- ガンマレトロウイルスおよびHIVなどの他のレトロウイルス科ウイルスは、おおよそ円形から複雑に多形性 (多形性) を呈する。
顕微鏡を使った観察から、さらに多くの明確な形状が示唆されています。
しっぽ
Caudoviricetes綱 (「尾ウイルス」) やTupanvirus属などの一部のウイルス グループでは、カプシドに「尾」と呼ばれる付属物が付いています。
カウドビリケテスの尾は通常、次のように分けられます。
- 首（おそらく首輪付き）と、おそらく収縮する長い尾鞘
- ベースプレート
- 尾の繊維/尾の突起の可能性あり
後者は宿主細胞との接触を確立するために使用される。これらのウイルスの尾は、自身のゲノムを宿主細胞に導入するための注入装置として機能する。[6] Caudoviricetesの尾の物質は、例えば腸内細菌のファージラムダにおいて、主要尾タンパク質とマイナー尾タンパク質（MTPとmTP）に分化している。[7]さらに、尾スパイクタンパク質（TSP） [8]または尾繊維タンパク質（TFP）が存在する可能性がある。
らせん状の形態を持つウイルス（ルディウイルス科やアフムンウイルス科など）でも、受容体結合を担う末端繊維タンパク質は尾部繊維タンパク質（尾部繊維タンパク質）と呼ばれています。[9] [10] [要説明]
スパイク
コロナウイルス科やテクティウイルス科などのウイルスでは、スパイク（ペプロマー）がカプシドから突出することがあります。これらは宿主細胞との接触を確立するために使用されます。
クロロウイルス属のウイルスでは、ビリオンには注入装置として機能する単一のスパイクがあり、テクティウイルス科のビリオンには伸縮可能な注入装置が見られます。
ウイルスエンベロープ
多くのウイルス種では、ウイルス粒子は外膜、つまりウイルスエンベロープも持っています。[5]エンベロープには脂質二重層と表面タンパク質が含まれており、細胞膜に似ており、ウイルスが細胞から出るときにエンベロープの構築に通常使用されます。この構造は細胞への付着を助け、またウイルス粒子が感染する細胞を探している間に宿主生物の免疫システムを回避するのに役立ちます。 [2]
参考文献
- ^ レイノルズ＆セオドア2023、20、24頁。
- ^ レイノルズ＆セオドア2023、20ページ。
- ^レイノルズ＆セオドア2023、24ページより。
- ^ ハーバート、ホフ;デリース、リュディガー (2005)。ボブ、アレクサンダー。ボブ、コンスタンチン（編）。医学微生物学(第 3 版)。シュトゥットガルト：ティーム。 p. 135.ISBN 3-13-125313-4。
- ^ abc N. J. Dimmock、Andrew J. Easton、Keith Leppard:現代ウイルス学入門。第 6 版、Wiley & Blackwell、Malden 2007、ISBN 978-1-4051-3645-7、p. 49、第 4 章:ウイルスの分類。
- ^ Audrey Leprince、Jacques Mahillon：グラム陽性細菌へのファージ吸着。MDPI：ウイルス。第15巻、第1号、2022年10月29日、p.196、doi：10.3390 / v15010196。
- ^ ヨーロッパのタンパク質データバンク: ラムダバクテリオファージの GPU テールタンパク質の NMR 構造。出典: ebi.ac.uk
- ^ Matthew Dunne、Nikolai S. Prokhorov、Martin J. Loessner、Petr G. Leiman： 「バクテリオファージの宿主域の再プログラミング：受容体結合タンパク質の設計原理と戦略」Current Opinion in Biotechnology誌第68巻、2021年4月、pp. 272–281、doi:10.1016/j.copbio.2021.02.006。
- ^ ラソ＝ペレス、ラファエル;呉、法白。クレミエール、アントワーヌ。スペス、ダーン R.マジャール語、ジョン・S.チャオ、ケハン。クルポビッチ、マート。オーファン、ヴィクトリア・J. (2023-01-19)。 「メタノトロフィー性ANME-1古細菌とその広大なバイロームの進化的多様化」。自然微生物学。8 (2): 231–245。土井：10.1038/s41564-022-01297-4。ISSN 2058-5276。PMC 9894754。PMID 36658397。
- ^ Yu Zhang、Zhongjie Zhu、Yuchan Ma、Zhifeng Fu：バクテリオファージ尾部繊維タンパク質を統合した紙ベースの分析装置による細菌検出および抗菌薬感受性試験。Biosensors and Bioelectronics、第239巻、2023年11月1日、p.115629; doi：10.1016/j.bios.2023.115629。
出典
- レイノルズ、MM; セオドア、L. (2023)。「ウイルス学の基礎」。エンジニアと応用科学者のためのウイルス学ガイド：疫学、緊急管理、最適化。ワイリー。pp. 19–32。ISBN 978-1-119-85313-8. 2024年11月30日閲覧。