DNAウイルスとRNAウイルスの違いを解説|その2:RNAウイルスとは

 

RNAウイルスとは

RNAウイルスとは

遺伝物質の違い

遺伝物質がリボ核酸(RNA)でできています。RNAは通常一本鎖構造を持ち、DNAよりも不安定で、変異が起こりやすい傾向にあります。

複製方法の違い

宿主細胞の細胞質で複製を行います。RNAウイルスは自身のRNA依存性RNAポリメラーゼを持ち、自らのRNAを複製します。

 

RNAウイルスの増殖方法

 

RNAウイルスの増殖方法

 

【付着】

ウイルスは宿主細胞表面に存在する特定の受容体に結合します。

【侵入】

受容体と結合したウイルスが宿主細胞内に侵入します。この際、エンベロープを持つウイルスは膜融合によって、エンベロープを持たないウイルスはエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれます。

【脱殻】

ウイルスのカプシドが分解され、ウイルスゲノムが宿主細胞の細胞質中に放出されます。

【複製・転写と翻訳】

RNAウイルスの場合、宿主細胞のリボソームによって直接翻訳され、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)やその他構造タンパク質などが合成されます。

また、合成されたRdRpによってプラス鎖からマイナス鎖を合成し、これを鋳型として新しいRNAを複製します。

【組み立て、成熟】

新しく合成されたウイルスゲノムとタンパク質が集まり、新しいウイルス粒子が形成されます。

【放出】

完成した新しいウイルス粒子が宿主細胞から放出されます。

 

ゲノムの形状と種類

1本鎖(ss)RNAウイルス

1本鎖の直鎖状RNAを持ち、ゲノムサイズは数千~数十万塩基と比較的大きい傾向にあります。

また、プラス鎖(+ssRNA)とマイナス鎖(-ssRNA)の2つのカテゴリに分類され、DNAウイルスとは異なり細胞質で複製されます。

 

プラス鎖

RNAの機能

ウイルスゲノムが直接mRNAとして機能します。これにより、即座にウイルスタンパク質の合成が開始されるようになります。

変異速度

RNAウイルスのもつRdRpには校正機能がないため高いエラー率を持ちます。

ウイルス例

ポリオウイルス、コロナウイルス

 

マイナス鎖

RNAの機能

マイナス鎖の場合、直接mRNAとして機能することができません。そのためRdRpでプラス鎖にしてから合成が開始されます。複製、合成までがプラス鎖より遅い傾向にあります。

変異速度

RdRpは同じですが、コピーサイクルが長いため、変異速度はプラス鎖より遅い傾向にあります。

ウイルス例

インフルエンザウイルス、エボラウイルス

 

逆転写RNAウイルス

逆転写酵素を持ち、2本鎖のDNAを作ることができるウイルスです。

この逆転写した二本鎖DNAは宿主ゲノムに取り込まれるようになり、宿主にmRNAを作らせることができます。これにより、宿主免疫を回避しながらのウイルスタンパク質の産生が行え、長い期間の潜伏と持続感染が可能になります。

ウイルスの例を挙げると、ヒト免疫不全ウイルスやレトロウイルスなどがあります。

 

2本鎖(ds)RNAウイルス

2本鎖の相補的なRNAを持つRNAウイルスで、一本はプラス鎖、もう一本はマイナス鎖を持っています。

多くの2本鎖RNAウイルスはゲノムが複数のセグメント(区画)に分かれていて、各セグメントが異なるタンパク質をコードしており、また、エンベロープを持たないものが多い傾向にあります。

 

2本鎖RNAウイルス

RNAの機能

RdRpにより2本鎖RNAを鋳型にしてプラス鎖を合成します。これがmRNAとして機能し宿主のリボソームで翻訳が開始されます。

複製の正確性

2本鎖RNAウイルスのRdRpは、複製の正確性を保つためにエラーチェック機能を持つことがあります。そのため、変異率は比較的低くなる傾向にあります。

カプシドの特徴

多くの2本鎖RNAウイルスは二重、三重のカプシドを持っており、カプシド内での複製やタンパク質合成を行うことにより、免疫系の認識を回避することが可能になっています。

ウイルスの例

ロタウイルス、レオウイルス、ビルナウイルス

 

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ウイルスそのものについてはこちら

>>DNAウイルスとRNAウイルス ―その0:ウイルスとは―

 

DNAウイルスについてはこちら↓

>>DNAウイルスとRNAウイルス|その1:DNAウイルスとは

 

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