内在性レトロウイルス依存性の宿主因子機能と機能変更による腫瘍化

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人間や動物のゲノムには、古代に水平伝播したレトロウイルスの残骸が存在し、内在性レトロウイルス（Endogenous Retrovirus: ERV）と呼ばれる。ERVはヒトゲノムの約8％を占める。本研究では、古代のレトロウイルスが宿主に感染した後、宿主とウイルスの共進化によって、ERVがウイルスの感染を阻止するものに進化し、対抗していることを解明した。古代のウイルスのエンベロープに由来する分泌性タンパク質が、ウイルス感染を阻止する。イエネコに存在するRefrex-1（リフレックスワン）は、ERVの一種であるERV-DCのエンベロープ遺伝子に由来する。280万年前にERV-DCがイエネコの祖先に感染し、そのあと共進化によってRefrex-1が生まれたと考えられる。この分子は変異によって短縮型となり、細胞の外へ放出される、分泌性のタンパク質という特徴を持つように進化した。Refrex-1はウイルスの感染に必須の受容体であるCTR1(銅輸送体)に結合し、ウイルスの細胞への侵入（感染）を阻止することを見出した。つまり、Refrex-1がウイルスの感染に対して物理的に邪魔をすることで、ウイルスの感染が起こらないようになる。イエネコにおける同様の感染防御システムが、チンパンジーや、ボノボ、ゴリラ、マカクザルなどの霊長類に存在することを発見した。これらの動物の祖先が古代ウイルス感染症との闘いの中で獲得したものと考えられ、感染症に対抗する分子が、さまざまな動物における収斂進化を通じて出現したと考えられる。各動物種が古代ウイルス感染の痕跡をDNAレベルで記憶することで、新たなウイルスの脅威に対抗するのみならず、古代ウイルス感染症を絶滅させることにも機能していると考えられる。複数の異なる動物種が似たような感染防御システムを持つことは、動物種の境界を越えて伝播するウイルスに対抗できると結論される。