ウイルス（羅: virus）は、他の生物の細胞を利用して、自己を複製させることのできる微小な構造体で、タンパク質の殻とその内部に入っている核酸からなる。生命の最小単位である細胞をもたないので、非生物とされることもある。
名称
[編集]
「ウイルス」は、「毒液」または「粘液」を意味するラテン語 virus に由来して命名された。古代ギリシアのヒポクラテスは病気を引き起こす毒という意味でこの言葉を用いている[要出典]
。
日本語名 [編集]
ヨーロッパの主な言語での発音を以下に列挙する[1]
。
ヨーロッパ諸言語での綴り・発音
言語 単数形 発音
ラテン語 v rus [ wi r s] （ウィールス）
イタリア語 virus [ virus] （ヴィールス）
ドイツ語 Virus [ vi r s] （ヴィールス）
フランス語 virus [vi ys] （ヴィリュス）
スペイン語 virus [ bi us] （ビルス）
英語 virus [ va r s] （ヴァイラス）
以上のような発音をもとに、多様な日本語表記が使用された。
病毒[† 2][† 3]
濾過性病原体
[v] ヴィルス ヴィールス
ヴイールス
ヴヰールス
ヴァイラス
イラス
[w]（[β ]） ウィルス ウィールス ワイラス
－ ウイールス ウイルス
1953年（昭和28年）に日本ウイルス学会が設立されたのを機に、「ウイルス」という表記が日本語の正式名称として採用された。その後、
日本医学会がドイツ語発音に由来する「ビールス」を用いたため混乱があったものの、現在は宿主に関わらず「ウイルス」が正式名称である
[8][9]
。
特徴
[編集]
ウイルスは細胞を構成単位としないが、遺伝子を有し、他の生物の細胞を利用して増殖できるという、生物の特徴を持っている。現在でも自然科学は生物・生命の定義を行うことができておらず、便宜的に、細胞を構成単位とし、
代謝、増殖できるものを生物と呼んでおり、細胞をもたないウイルスは、非細胞性生物として位置づけられる。あるいは、生物というよりむしろ"生物学的存在"といわれる
[10]
。しかし、遺伝物質を持ち、生物の代謝系を利用して増殖するウイルスは生物と関連があることは明らかである。感染することで宿主の
恒常性に影響を及ぼし、病原体としてふるまうことがある。ウイルスを対象として研究する分野は
ウイルス学と呼ばれる。ウイルスの起源にはいくつかの説があるが、トランスポゾン
のような動く遺伝子をその起源とする説が有力である。
遺伝物質の違いから、大きくDNAウイルスとRNAウイルスに分けられる。詳細はウイルスの分類を参照。真核生物、真正細菌
、古細菌、いずれのドメインにもそれぞれウイルスが発見されており、ウイルスの起源は古いことが示唆されている。
細菌に感染するウイルスはバクテリオファージと呼ばれ、分子生物学の初期に遺伝子発現研究のモデル系として多く用いられた。しかし、今日の
分子生物学・医学の分野では「ウイルス」という表現は動植物に感染するものを指して用いることが多く、細菌に感染するバクテリオファージとは区別して用いることが多い。
歴史
[編集]
微生物学の歴史は、1674年にオランダのレーウェンフックが顕微鏡観察によって細菌を見出したことに始まり、その後
1860年にフランスのルイ・パスツールが生物学や醸造学における意義を、1876年にドイツのロベルト・コッホが医学における意義を明らかにしたことで大きく展開した。特にコッホが発見し提唱した「感染症が病原性細菌によって起きる」という考えが医学に与えた影響は大きく、それ以降、感染症の原因は
寄生虫を除いて全て細菌によるものだと考えられていた。
1892年、タバコモザイク病の病原が細菌濾過器を通過しても感染性を失わないことをロシアのディミトリー・イワノフスキー
が発見し、それが細菌よりも微小な顕微鏡では観察できない存在であることを報告した。またこの研究とは別に、
1898年にドイツのフリードリッヒ・レフラーとポール・フロッシュが口蹄疫の病原体の分離を試み、これが同様の存在であることをつきとめ、「filterable virus（濾過性病原体）」とも呼ばれた。同じ年にオランダの
マルティヌス・ベイエリンク
はイワノフスキーと同様な研究を行って、同じように見出された未知の性質を持つ病原体を「Contagium vivum fluidum（生命を持った感染性の液体）」と呼んだ。
レフラーは濾過性病原体を小さな細菌と考えていたが、ベイエリンクは分子であると考え、この分子が細胞に感染して増殖すると主張した。ベイエリンクの主張はすぐには受け入れられなかったが、同様の性質をもった病原体や
ファージ
が発見されていくことで、一般にもウイルスの存在が信じられるようになった。その後、物理化学的な性質が徐々に解明され、ウイルスはタンパク質からできていると考えられていた。
1935年にアメリカのウェンデル・スタンレーがタバコモザイクウイルス
の結晶化に成功し、この結晶は感染能を持っていることを示した。化学物質のように結晶化できる生物の存在は科学者に衝撃を与えた。スタンレーはこの業績により
1946年にノーベル化学賞を受賞した。スタンレーはウイルスが自己触媒能をもつ巨大なタンパク質であるとしたが、翌年に少量のRNAが含まれることも示された。当時は
遺伝子の正体はまだ不明であり、遺伝子タンパク質説が有力とされていた。当時は、病原体は能動的に病気を引き起こすと考えられていたので、分子ロボット（今で言う
ナノマシン）のようなもので我々が病気になるということに当時の科学者たちは驚いた。それでも当時はまだ、病原体であるには細菌ほどの複雑な構造、少なくとも自己のタンパク質をコードする遺伝子ぐらいは最低限持っていなくては病原体になりえない、と思われていた。
ハーシーとチェイスの実験は、バクテリオファージにおいてDNAが遺伝子の役割を持つことを明らかにし、これを契機にウイルスの繁殖、ひいてはウイルスの性質そのものの研究が進むようになった。同時に、この実験は生物の遺伝子がDNAであることを示したものと解せられた。
一般的な生物との違い
[編集]
一般的な原核生物
（例：大腸菌）
マイコプラズマ
ナノアーケウム
・エクインタンス
リケッチア クラミジア ファイトプラズマ
ウイルス
構成単位 細胞 ウイルス粒子
遺伝情報の担体 DNA
DNAまたは
RNA
増殖様式 対数増殖（分裂や出芽）
一段階増殖
暗黒期の存在
ATPの合成 できる できない
タンパク質の合成
できる できない
細胞壁 ある ない ある ない
単独で増殖 できる
できない
（他生物に付着） できない（偏性細胞内寄生性）
ウイルスは様々な点で一般的な生物と大きく異なる。
ウイルスは非細胞性で細胞質などは持たない。基本的にはタンパク質と核酸からなる粒子である。（→ウイルスの構造
）
大部分の生物は細胞内部にDNAとRNAの両方の核酸が存在するが、ウイルス粒子内には基本的にどちらか片方だけしかない。
他のほとんどの生物の細胞は2n
で指数関数的に増殖するのに対し、ウイルスは一段階増殖する。またウイルス粒子が見かけ上消えてしまう暗黒期が存在する。
ウイルスは単独では増殖できない。他の生物の細胞に寄生したときのみ増殖できる。
ウイルスは自分自身でエネルギーを産生しない。宿主細胞の作るエネルギーを利用する。
なお4の特徴はウイルスだけに見られるものではなく、リケッチアやクラミジア、ファイトプラズマなど一部の真正細菌や真核生物にも同様の特徴を示すものがある。
細胞は生きるのに必要なエネルギーを作る製造ラインを持っているが、ウイルスはその代謝を行っておらず、代謝を宿主細胞に完全に依存し、宿主の中でのみ増殖が可能である。彼らに唯一できることは他の生物の遺伝子の中に彼らの遺伝子を入れる事である。厳密には自らを入れる能力も持っておらず、ただ細胞が正常な物質と判別できずウイルスタンパクを増産し病気になる。これらの違いからウィルスは生物学上、生物とは見做されないことも多い。
しかし、メガウイルスなど細菌に非常に近い構造を持つウイルスの発見により、少なくとも一部のウイルスは遺伝子の大部分を捨て去り寄生に特化した生物の一群であることが強く示唆されている。また、
レトロウイルスとトランスポゾン
の類似性は、これまた少なくとも一部のウイルスは機能性核酸が独立・進化したものである可能性を強く示唆している。つまり、「ウイルス」として纏められている物は多元的であり、人為分類群である可能性が非常に高い。
構造
[編集]
ウイルスの基本構造（上）エンベロープを持たないウイルス
（下）エンベロープを持つウイルス
ウイルスの基本構造は、粒子の中心にあるウイルス核酸
と、それを取り囲むカプシド (capsid) と呼ばれるタンパク質の殻から構成された粒子である。その大きさは小さいものでは数十nmから、大きいものでは数百nmのものまで存在し、他の一般的な生物の細胞（数 数十 m）の100 1000分の1程度の大きさである。ウイルス核酸とカプシドを併せたものを
ヌクレオカプシド
と呼ぶ。ウイルスによっては、エンベロープと呼ばれる膜成分など、ヌクレオカプシド以外の物質を含むものがある。これらの構成成分を含めて、そのウイルスにとって必要な構造をすべて備え、宿主に対して感染可能な「完全なウイルス粒子」を
ビリオンと呼ぶ。
受賞多数!本場静岡茶をお手軽に!
セブンネットショッピング
苦丁茶(一葉茶)専門店
アフタヌーンティー オンラインショップ
で暮らしを愉しくする雑貨をお探しください。
CD/DVD買うなら!TOWER RECORDS
ｱｲﾘｽｵｰﾔﾏ公式通販ｻｲﾄ★
ｹｰﾀｲでﾁｪｯｸ♪
豊富なｺﾐｯｸﾀｲﾄﾙ数
電子書籍ならDMM
<
注目!どろあわわｼﾘｰｽﾞ4点ｾｯﾄが!?
