人間 それがなければ存在しなかっただろう ウイルス ウイルスタンパク質は発症に重要な役割を果たしているため、 人間 胎芽。しかし、現在の新型コロナウイルス感染症のパンデミックのように、時には病気という形で生存の脅威となることがあります。皮肉なことに、 ウイルス ゲノムの約 8% を構成し、進化の過程で獲得され、私たちを「事実上キメラ」にしています。
間違いなく2020年の最も悪名高い恐ろしい言葉は 'ウイルス'。 小説 コロナウイルス 現在の前例のないCOVID-19病と、世界経済のほぼ崩壊の原因となっています。 これはすべて、ホストの外部では機能しない状態にあり、ホストに感染すると内部でのみ永続するため、「完全に」生きているとは見なされない小さな粒子によって引き起こされます。 さらに驚くべき衝撃的なのは、 人間 太古の昔からウイルスの「遺伝子」を保持しており、現在ウイルス遺伝子は人類の約8％を占めています。 人間 ゲノム (1)。これを大局的に見てみると、わずか ~1% 人間 ゲノムは機能的に活性であり、私たちが誰であるかを決定するタンパク質の生成を担っています。
二人の関係の物語 人間 と ウイルス 20万～100億年前、私たちの祖先が感染したときに始まりました。 ウイルス。各内因性レトロウイルスファミリーは、外因性レトロウイルスによる生殖系列細胞の 2 回の感染に由来し、私たちの祖先に組み込まれた後、拡大、進化しました (XNUMX)。増殖とそれに続く親から子への水平伝達により、今日私たちはこれらのウイルスゲノムを DNA に埋め込んでいます。 人間 内因性レトロウイルス (HERV)。これは継続的なプロセスであり、現時点でも起こっている可能性があります。進化の過程で、これらの HERV は突然変異を獲得し、安定化しました。 人間 ゲノムが破壊され、病気を引き起こす能力を失いました。内因性 レトロウイルス に存在するだけではありません 人間 しかし、すべての生物に遍在しています。さまざまな動物種に存在する 3 つのクラス (クラス I、II、および III) に分類されるこれらの内因性レトロウイルスはすべて、以下の図に示すように、配列類似性に基づく系統関係を示します (XNUMX)。 HERV はクラス I グループに属します。
体内に存在するさまざまな組み込みレトロウイルスのうち、 人間 ここで言及する価値のある古典的な例であるゲノムは、シンシチンと呼ばれる高度に融合性のエンベロープタンパク質であるレトロウイルスタンパク質のゲノムです (5)。 ウイルス 宿主細胞と融合して感染を引き起こすというものだった。このタンパク質は現在、 人間 胎盤（多核細胞を作るための細胞の融合）を形成します。胎盤は、妊娠中に母親から胎児に食物を提供するだけでなく、シンシチンタンパク質の免疫抑制的な性質により母親の免疫系から胎児を保護します。この特定の HERV は、次のような症状に有益であることが証明されています。 人間 人種の存在そのものを定義することによって。
HERV は、関連する感染源からのさらなる感染を防ぐことにより、宿主に自然免疫を提供することにも関与しています。 ウイルス または、同様の種類のウイルスによる再感染時の疾患の重症度の軽減 ウイルス。 Katzourakis と Aswad による 2016 年のレビュー (6) では、内因性の ウイルス 免疫機能を制御する遺伝子の調節要素として機能し、それによって免疫の発達につながります。同年、Chuong et al (7) は、特定の HERV が IFN (インターフェロン) 誘導性遺伝子の発現を調節することにより調節エンハンサーとして作用し、それによって自然免疫を提供することを実証しました。 HERV 発現産物は、病原体関連分子パターン (PAMP) としても作用し、宿主の第一線の防御を担う細胞受容体を誘発する可能性があります (8-10)。
HERVのもう20つの興味深い側面は、それらのいくつかが挿入多型を示すことです。つまり、挿入イベントのために異なる数のコピーがゲノムに存在します。 異なる民族グループに属する0人の被験者を対象とした研究では、すべての被験者で87〜11％の挿入多型パターンが明らかになりました（XNUMX）。 これは、他の方法では沈黙している特定の遺伝子の活性化によって病気を引き起こすことに影響を与える可能性があります。
特定のHERVは、多発性硬化症などの自己免疫疾患の発症に関連していることも示されています（12）。 通常の生理学的条件下では、HERV発現は厳密に調節されていますが、病理学的条件下では、外部/内部環境の変化、ホルモンの変化、および/または微生物の相互作用により、HERV発現の調節不全が引き起こされ、疾患につながる可能性があります。
HERV の上記の特徴は、HERV が存在するだけではなく、 人間 ゲノムの変化は避けられませんが、それらは免疫系を活性化または抑制することによって免疫系の恒常性を調節する能力を備えており、それによって宿主に異なる効果（有益な効果から病気の原因となる効果まで）を引き起こします。
新型コロナウイルス感染症のパンデミックも、インフルエンザ科に属するレトロウイルス SARS-nCoV-19 によって引き起こされており、進化の過程でこのウイルス科に関連するゲノムが形成された可能性は考えられます。 ウイルス に統合されました 人間 ゲノムに存在し、現在は HERV として存在します。これらの HERV は、前述のように、異なる民族の人々の間で異なる多型を示す可能性があると推測されます。これらの多型は、一定期間にわたって蓄積されたこれらの HERV の異なるコピー数および/または突然変異 (ゲノム配列の変化) の有無の形で存在する可能性があります。統合された HERV のこのばらつきは、パンデミックの影響を受けた国ごとに異なる死亡率と新型コロナウイルス感染症の重症度の説明を提供する可能性があります。
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参照：
1. Griffiths DJ 2001. 体内の内因性レトロウイルス 人間 ゲノム配列。ゲノムバイオル。 (2001); 2(6) レビュー 1017.DOI: https://doi.org/10.1186/gb-2001-2-6-reviews1017
2. Boeke, J. D.; Stoye, J. P. (1997). “Retrotransposons, Endogenous Retroviruses, and the Evolution of Retroelements”. In Coffin, J. M.; Hughes, S. H.; Varmus, H. E. (eds.). Retroviruses. Cold Spring Harbor Laboratory Press. PMID 21433351.
3. Vargiu L、他。の分類と特徴付け 人間 内因性レトロウイルス;モザイク形式が一般的です。レトロウイルス学 (2016); 13: 7. DOI: https://doi.org/10.1186/s12977-015-0232-y
4. Classes_of_ERVs.jpg：Jern P、Sperber GO、Blomberg J（派生物：Fgrammen（トーク））、2010年。オンラインで入手可能 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Classes_of_ERVs.svg 07年2020月XNUMX日にアクセス
5. ブロンド、JL;ラヴィレット、D;チェイネット、V;ブートン、O;オリオール、G;チャペル・フェルナンデス、S;マンドランデス、S;マレット、F;フロリダ州コセット（7 年 2000 月 XNUMX 日）。 「エンベロープ糖タンパク質」 人間 内因性の レトロウイルス HERV-W はヒトの胎盤で発現し、D 型哺乳類レトロウイルス受容体を発現する細胞を融合します。」 Ｊ．Ｖｉｒｏｌ． 74 (7): 3321–9。土井： https://doi.org/10.1128/jvi.74.7.3321-3329.2000.
6. Katzourakis A、および Aswad A. 進化: 内因性 ウイルス 抗ウイルス免疫の近道を提供します。現在の生物学 (2016)。 26: R427-R429。 http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.03.072
7. Chuong EB、Elde NC、およびFeschotteC。内在性レトロウイルスの共同選択による自然免疫の調節進化。 科学（2016）Vol。 351、Issue 6277、pp.1083-1087。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.aad5497
8. Wolff F、Leisch M、Greil R、Risch A、Pleyer L.低メチル化剤による遺伝子の（再）発現の両刃の剣：ウイルス模倣から標的免疫チェックポイント調節のためのプライミング剤としての利用まで。 Cell Commun Signal（2017）15:13 DOI： https://doi.org/10.1186/s12964-017-0168-z
9. ハースト TP、マジオルキニス G. 内因性免疫反応の活性化 レトロウイルス。 Jジェネ・ヴィロル。 (2015) 96:1207–1218。土井： https://doi.org/10.1099/vir.0.000017
10. Chiappinelli KB、Strissel PL、Desrichard A、Chan TA、Baylin SB、CorrespondenceS。DNAメチル化を阻害すると、内在性レトロウイルスを含むdsRNAを介して癌のインターフェロン応答が引き起こされます。 Cell（2015）162：974–986。 DOI： https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.07.011
11. メフラブ G、シベル Y、カニエ S、セブギ M、ネルミン G。ヒト内因性 レトロウイルス-H挿入スクリーニング。分子医学レポート (2013)。土井： https://doi.org/10.3892/mmr.2013.1295
12.GrögerV、およびCynis H.ヒト内在性レトロウイルスと、多発性硬化症などの自己免疫疾患の発症におけるそれらの推定上の役割。 フロント微生物。 （2018）; 9：265。DOI： https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00265
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