浅きを去って深きに就く

武村 政春

次々見つかり研究進む

ウイルスは、遺伝子をタンパク質の殻で包んだだけのシンプルな構造をしています。遺伝子を持っていますが、細胞のように分裂して増えること、つまり自力で子孫を残せないため、非生物に分類されています。

しかし、近年、通常のウイルスの10倍、100倍もの大きさがある「巨大ウイルス」が次々と見つかり、もしかしたら生物と非生物の間をつなぐ「ミッシングリンク」かもしれないと期待されています。

巨大ウイルスは、大きさのさることながら、含まれている遺伝子の種類も豊富で、遺伝情報も長いのが特徴。2003年、光学顕微鏡でも見えるほどの大きさの巨大ウイルスが発見されました。当初、細菌の一種だと思われていたのですが、生物に必要不可欠とされるタンパク質合成装置（リボソーム）を持っておらず、ウイルスと判明しました。細胞に似ている（ミミック）という意味からミミウイルスと名付けられています。

その後13年には、もっと大きなパンドラウイルスが、14年にはピソウイルス、15年にはモリウイルスと、次々に見つかっています。パンドラウイルスは大きさが約1マイクロメートル（マイクロは100万分の1）もあり、小さなバクテリアほどもあります。

ウイルスはタンパク質を合成できないため、自力で増えることができません。そこで生きた細胞に感染し、細胞の資源を使って自己複製を行います。それは、設計図を他社の工場に持ち込み、勝手に機械や電気を使って自分のものを作るようなものです。

これでよく知られていたウイルスは、自分を複製するために必要最小限の設計図しか持っていませんでした。しかし、巨大ウイルスには多くの遺伝子があり、中には生物に近いレベルでタンパク質を合成するための設計図を持っているものもいるのです。

今後、もし、リボソームを持っているウイルスが見つかれば、それは生物に近い働きを持つことになります（ただ、自力での自己複製はできないかもしれません）。ウイルスは非生物としてひとくくりにされてきましたが、非生物から生物へとつながる、さまざまな段階に位置しているかもしれないのです。

生物進化にも深く影響

巨大ウイルスの中には、効果的に自己複製を行うため、いろいろな仕組みを持っているものがいます。

代表例は、感染した細胞内にウイルス工場を作るもの。DNAは自分の設計図であり、大切な遺伝情報を持っています。宿主のDNAと混ざらないようにして、効率よく複製しているのです。

感染した細胞を電子顕微鏡で見ると、写真のように、右側に黒っぽいウイルス工場があり、その周りで、次第に6角形に見える（実際には正12面体）ウイルスが熟成している様子が分かります。

このようなウイルス工場は、一般的に細胞核を持つ真核生物に巨大ウイルスが感染したときに見られますが、この1月にびっくりする研究が発表されました。それは、細胞核を持たない微生物（原核生物）に感染するウイルスでもウイルス工場を作ることが見つかったというのです。

つまり、細胞核を持たない原核生物から、細胞核を持っている真核生物へと進化するとき、ウイルスが影響、ウイルスが影響していたのかもしれないと考えられるのです。

一般的に、生物が進化する過程で、ウイルスが大きな役割を果たしていることは間違いありません。ウイルスと宿主の細胞の間で、遺伝子の導入や水平移動などの相互作用が起き、さまざまな生物の多様性を生み出して来ました。

生物の進化には長い時間が必要です。ウイルスによって別の遺伝子が導入されたからといって、簡単に新しい種が生まれるわけではありません。生殖細胞に遺伝子が導入される必要があるし、それが発現するためにも長い時間が必要でしょう。

もちろん、ウイルスだけが進化に影響しているとは思えません。でも、そのきっかけの一つにはなっているのではないでしょうか。

ウイルスの研究を進めることで、生物とは何か、生命とは何かなどを考えるようになればいいと思っています。     ＝談

（東京理科大学教授）

たけむら・まさはる  1969年、三重県生まれ。名古屋大学助手等を経て、現職。専門は巨大ウイルス学。巨大ウイルスの一種トーキョーウイルスの発見者としても知られる。著書に『生物はウイルスが進化させた』『巨大ウイルスと第4のドメイン』など多数。

【文化】聖教新聞2017.6.9