ヒト免疫不全ウイルス
polはgagの下流にある、ウイルス酵素群をコードしている遺伝子が結合した領域である。polは開始コドンを持っておらず、リボソームがgagのmRNAを-1フレームシフトすることによって翻訳される。したがって、翻訳産物はGag-Polの融合タンパク質となる。そしてフレームシフトの結果、プロテアーゼが翻訳されて自己切断を行い、プロテアーゼは融合タンパク質から切り出される。そしてプロテアーゼは残りのPolタンパク質を切断して、各ウイルス酵素を切り出す。 pro - プロテアーゼの略である。翻訳産物は二量体を形成するアスパラギン酸プロテアーゼであり、活性中心にはアスパラギン酸、スレオニン、グリシンからなるアスパラギン酸プロテアーゼ特有のモチーフを持つ。プロテアーゼは翻訳後、自己切断によって切り出されたあと、ウイルスのタンパク質を切断する。細胞質中での活性は低いが、ウイルスの発芽後にウイルス粒子内のpHが変わり最適な状態になると、Gag、Gag-Polを切断し、成熟したウイルス粒子を完成させる。ウイルスの成熟、各種ウイルス酵素の活性化に重要な役割を果たしているため、プロテアーゼ阻害剤による化学療法のターゲットとなった。
envはウイルスを覆う殻となるタンパク質をコードしている。エンベロープはまずgp160として翻訳され、宿主細胞由来のプロテアーゼによって切断され、gp120とgp41になる。宿主細胞表面のレセプターに結合し、宿主細胞へウイルスを侵入させる役割を持つ。 gp120 gp41
成熟したウイルスの形状は球状の粒子であり、直径は約100 nmである。球形の膜に囲まれた中心に、ウイルス遺伝子RNAとGagタンパク質からなる核様体がある。核様体はGagタンパク質のマトリックス(MA)、カプシド(CA)、ヌクレオカプシド(NC)、2本のRNA、プロテアーゼ(PR)、逆転写酵素(RT)、RNaseH(p15)、インテグラーゼ(IN)などのウイルス酵素群からなる、正二十面体の結晶構造をしている。ウイルスの表面はエンベロープタンパク質(Ev)であるgp120およびgp41と、宿主細胞膜由来の膜タンパク質が主成分である。
非常に変異しやすいウイルスであり、ウイルスの表面抗原がそれぞれ違うといえるほど多種多様な型がある。そのため、ワクチンを作成することは困難である。特定の抗原に対して抗体を作ることができるワクチンを作成することに成功したとしても、すぐに変異ウイルスが出現してしまい、臨床で実用することができない。