ヒト免疫不全ウイルス抗体ってご存知ですか？

免疫不全ウイルスは非常にまれな病気ですが、非常に有害です。一度感染すると、人間の健康、さらには生命の安全に直接害を及ぼします。したがって、人々は免疫不全ウイルスの形態構造やコード遺伝子など、免疫不全ウイルスについて一定の理解を持つ必要があり、これらはすべてゆっくりと熟考して理解する価値があります。

1. 出典

2015年3月4日、複数の国の科学者らは、HIVの既知の4つの株がすべてカメルーンのチンパンジーとゴリラに由来することを発見した。これは人類がHIV株の起源をすべて完全に特定した初めてのケースである。

HIVにはM、N、O、Pの4つの系統が知られています。それぞれ発生源が異なります。最も広く蔓延しているMとNの系統はチンパンジー由来であることが長い間確認されていますが、より希少なOとPはカメルーン南西部のゴリラ由来であることが後になって確認されました。

これまでに世界でP型の症例は2件のみ、O型の患者は10万人のみで、主に中央アフリカと西アフリカに集中しています。

2. 形態学的特徴

1. 形態学的構造

ヒト免疫不全ウイルスは直径約120ナノメートルで、ほぼ球形です。ウイルスの外膜は宿主細胞に由来する脂質エンベロープで、ウイルスタンパク質 gp120 と gp41 が埋め込まれています。gp41 は膜貫通タンパク質で、gp120 は表面に位置し、非共有結合的な相互作用によって gp41 に結合します。内側にはタンパク質 p17 によって形成された球状のマトリックス (Matrix) とタンパク質 p24 によって形成された半円錐状のカプシド (Capsid) があります。カプシドは電子顕微鏡で見ると高い電子密度を示します。カプシドには、ウイルスの RNA ゲノム、酵素 (逆転写酵素、インテグラーゼ、プロテアーゼ)、および宿主細胞のその他の成分 (逆転写のプライマーとして機能する tRNAlys3 など) が含まれています。

2. 遺伝子のコーディング

ウイルスゲノムは、それぞれ約 9.2～9.8 kb の長さの 2 つの同一のプラス鎖 RNA 鎖で構成されています。両端には長い末端反復配列 (LTR) があり、プロウイルスの発現を制御するシス調節配列が含まれています。 LTR にはプロモーター、エンハンサー、および負の調節領域が含まれていることが実証されています。 LTR 間の配列は少なくとも 9 個のタンパク質をコードしており、これらは構造タンパク質、調節タンパク質、補助タンパク質の 3 つのカテゴリに分類できます。

1. gag 遺伝子は、約 500 個のアミノ酸からなるポリマー前駆体タンパク質をコードします。このポリマー前駆体タンパク質はプロテアーゼによって加水分解され、P17 および P24 核タンパク質を形成し、RNA を外部ヌクレアーゼによる損傷から保護します。

2. Pol 遺伝子はポリメラーゼ前駆体タンパク質をコードしており、これが切断されてプロテアーゼ、インテグラーゼ、逆転写酵素、リボヌクレアーゼ H が形成されます。これらはすべてウイルスの増殖に必要です。

3. env 遺伝子は約 863 個のアミノ酸からなる前駆体タンパク質をコードし、gp160、gp120、gp41 にグリコシル化されます。 gp120には中和抗原決定基クラスターが含まれており、HIV中和抗原エピトープはgp120 V3ループに位置することが証明されています。V3ループ領域はエンベロープタンパク質の重要な機能領域であり、ウイルスと細胞の融合に重要な役割を果たします。 gp120 は膜貫通タンパク質 gp41 に非共有結合しています。 gp41 は標的細胞と融合し、ウイルスが細胞内に侵入できるようにします。実験により、gp41 も強い抗原性を持ち、抗体反応を誘発できることが示されています。

4. TaT 遺伝子によってコードされるタンパク質は LTR に結合してすべてのウイルス遺伝子の転写速度を高め、転写後のウイルス mRNA の翻訳を促進することもできます。

5. Rev 遺伝子産物は、env および gag 内のシス作用抑制配列 (Crs) を脱抑制し、gag および env 遺伝子の発現を増強し、対応するウイルス構造タンパク質を合成できるシス活性化因子です。

6. Nef 遺伝子によってコードされるタンパク質 P27 は、HIV 遺伝子の発現に対して負の調節効果を持ち、それによってウイルスの複製を遅らせます。このタンパク質は HIV cDNA の LTR に作用し、組み込まれたウイルスの転写を阻害します。 HIV が体内に持続的に存在し続けることが必要である可能性があります。

7. Vif 遺伝子は HIV にとって必須ではありませんが、遊離 HIV の感染性、ウイルス粒子の生成、体内での伝染に影響を及ぼす可能性があります。

8. VPU 遺伝子は HIV-1 に特有であり、HIV の効率的な複製とウイルス粒子の組み立ておよび成熟に不可欠です。

9. Vpr 遺伝子によってコードされるタンパク質は、体内の生殖周期において特定の役割を果たす弱い転写活性化因子です。

HIV-2 の遺伝子構造は HIV-1 とは異なり、VPU 遺伝子は含まれず、機能が不明な VPX 遺伝子が含まれています。核酸ハイブリダイゼーション法を用いてHIV-1とHIV-2のヌクレオチド配列を調べたところ、同一なのはわずか40%でした。 env 遺伝子発現産物によって刺激されて体内で生成される抗体には交差反応がありません。