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ウイルス学:ウイロームでのタンパク質折りたたみと機能の発生

Nature 633, 8030 doi: 10.1038/s41586-024-07809-y

ウイルスの急速な進化により、極端な塩基配列の分岐が原因となって、感染力と複製には必須だが未知の機能を持つタンパク質が生じている。今回我々は、4463種の真核生物ウイルスから新たに予測された6万7715のタンパク質構造のデータベースを用いて、ウイルスタンパク質の62%は構造的に異なっていて、AlphaFoldデータベース中には相同体がないことを見いだした。ウイルスタンパク質の残りの38%では、多数に非ウイルス的構造類似体があり、ヒト病原体とそれらの真核生物宿主の間との意外な類似性が明らかになった。構造の比較から、アノテーションされていないウイルスタンパク質の25%までについて、想定される機能が示唆され、その中には自然免疫の回避に役割を持つものが含まれていた。特に、RNAリガーゼのT-like phosphodiesterase群が、ファージにコードされたタンパク質(宿主の免疫活性化サイクリックジヌクレオチドである3′,3′-および2′,3′-サイクリックGMP-AMP〔cGAMP〕を加水分解する)に類似していることが分かった。実験による解析を行って、鳥類のポックスウイルスにコードされたRNAリガーゼTのホモログが同様にcGAMPを加水分解することが明らかになり、RNAリガーゼTが関わるcGAMPの標的化は、バクテリオファージと真核生物ウイルスの両方に存在する、進化的に保存された免疫回避機構であることが示された。まとめると、ここで示されたウイルスタンパク質構造データベースと解析によって、ウイロームに共通するウイルス–宿主間相互作用の機構を明らかにする新たな機会がもたらされた。

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