ウイルスの進化
ウイルスは古代から存在してきた。細菌(バクテリア)、真核生物(ユーカリオタ)、古細菌(アーキア)の生物の3ドメインの各ドメインとウイルスとの関係を解明してきた分子レベルの研究によれば、生命の分岐以前に、ウイルスタンパク質が最終共通祖先(英語版)(英語:Last universal common ancestor、LUCA)に感染していたことが示唆されている。
LUCAとは現生生物(細菌とアーキアと真核生物)の共通祖先のことで、クラウングループの中では最初の生物であるが、ステムグループまで含めれば、最初の生物ではない可能性がある。
LUCAにウイルスが感染したということは、生命の進化の初期にいくつかのウイルスが出現したことを示しており、おそらく複数回発生したことを示す。また、共通祖先の構造遺伝子とゲノム複製遺伝子の置換を通じて、新しいウイルスグループが進化の全ての段階で繰り返し出現してきたことも示唆されている。
“Origin of viruses: primordial replicators recruiting capsids from hosts.”. Nature Reviews Microbiology 17 (7): 449–458. doi:10.1038/s41579-019-0205-6. PMID 31142823.
↑ Mahy & Van Regenmortel 2009, pp. 362–378
↑ Forterre P (June 2010). “Giant viruses: conflicts in revisiting the virus concept”. Intervirology 53 (5): 362–78. doi:10.1159/000312921. PMID 20551688.
1 2 3 Nasir, Arshan; Kim, Kyung Mo; Caetano-Anollés, Gustavo (2012-09-01). “Viral evolution”. Mobile Genetic Elements 2 (5): 247–252. doi:10.4161/mge.22797. ISSN 2159-2543. PMC 3575434. PMID 23550145. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3575434/.
↑ Leppard, Dimmock & Easton 2007, p. 16
↑ Sussman, Topley & Wilson 1998, p.
内在性レトロウイルス(ERV)は、宿主のゲノムに残るウイルス感染の痕跡であり、哺乳類においてゲノムの大きな割合を占めることから、哺乳類の祖先はレトロウイルス感染にさらされてきたと考えられる。哺乳類は、レトロウイルス感染に対抗するためにウイルス感染防御機構を進化させてきた。
このような感染防御を担う遺伝子にAPOBEC3遺伝子(Apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide-like 3)がある。APOBEC3遺伝子は、核酸のシトシンのアミノ基を脱アミノ化し、ウラシルへと転換する酵素である。レトロウイルスの複製の逆転写過程において合成されるマイナス鎖(ナンセンス鎖)のウイルスゲノム中のシトシンをウラシルに変異させることにより、プラス鎖(センス鎖)のウイルスゲノムにグアニンからアデニンへの変異を蓄積させる。
RNAウイルスは脊椎動物の疾患(インフルエンザ、C型肝炎、エボラウイルス感染症)を引き起こすことが知られている。
2018年、Yong-Zhen Zhangらの研究グループは、これまでのRNAウイルス研究が哺乳類と鳥類のRNAウイルスに重点が置かれていたのに対して、魚類、爬虫類、両生類のRNAウイルスを調査した。この研究で、哺乳類と鳥類に感染することが知られている脊椎動物特異的なウイルスのファミリー(インフルエンザウイルス、フィロウイルス、ハンタウイルスなど)が両生類、爬虫類、魚類にも存在していることが判明した。Zhangらは、脊椎動物のRNAウイルスの進化史はその宿主の進化史とほぼ一致しており、これらのRNAウイルスの進化が数億年前に始まったことが示唆されると論じた。