新たに発見された巨大ウイルスは星、亀、香水瓶に似ている

May 18, 2023

Matthias G. Fischer et al.、2023/bioRxiv

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宇宙には1000億兆（1024）個以上の星があると推定されていますが、宇宙全体の星の数は、現在地球に生息しているウイルスの数よりもはるかに少ないことをご存知ですか？

ある報告によると、私たちの地球には 1031 種類のウイルスが存在しており、それらはおそらく人口の点で最も強力な存在です。 それらにはあらゆる種類の形や形がありますが、中には他のものよりも奇妙なものもあります。

最近、マックス・プランク研究所とマサチューセッツ大学の研究者らは、ハーバード・フォレストの土壌サンプルから巨大ウイルス様粒子（VLP）を発見した。 これらは、人類がこれまでに知っている他のウイルスとは異なります。

「私たちが発見したのは、これまで見たことのない、全く新しい多様性の形状でした。それらの大部分ではないにしても、その多くは全く新しいものであり、初めて目撃されたウイルスであると私は確信しています」と研究者の一人であるマティアス・フィッシャー博士は述べた。研究著者とマックス・プランク研究所の科学者がLive Scienceに語った。

その形状に応じて、研究者たちはそれらを次のように呼んでいます。

クリスマススター（星の形をしたウイルス）、タートル（亀のような形をしたウイルス）、プランバー（管状またはパイプ状の触手を持ったウイルス）、スーパーノヴァ（爆発する星のように見えるウイルス）、ゴルゴン（複数の管状の付属物を持つウイルス） ）、ヘアカット（とげのある髪の毛のような構造を持つウイルス）、フラコン（香水瓶のような形をしたウイルス）。

自然界で発見されるほとんどのウイルスのサイズは 20 ～ 200 ナノメートル (200 x 10-9 m) ですが、新たに発見されたウイルス様粒子の体長は 0.2 ～ 1.5 マイクロメートル (1.5 x 10-6 m) の範囲です。

良いニュースは、このような巨大ウイルスは単細胞生物にのみ感染し、人間のような複雑な生命体には感染しないことが知られているということです。 研究者らによると、VLPは土壌に生息し、細菌など他の微生物の数を制限することで炭素循環において重要な役割を果たしている可能性があるという。

このようにして、特定の場所の土壌中の炭素量を調整できる可能性があります。 炭素循環がうまく機能するためには、大気中に自由に利用できる炭素の量と、地球に戻る炭素の量のバランスが取れていることが重要です。 このバランスは、安定した環境と気候条件を確保するために重要です。

しかし、研究者らは、なぜ巨大な VLP がそのような異常な形をしているのかはまだわかっていません。 たとえば、カメには葉状の付属器があり、クリスマススターウイルスには星形の外側の殻が装備されており、ゴルゴンには管状の成長物があります。

彼らは、おそらく自分たちの奇妙な形が宿主にくっつき、愛着を保つのに役立っているのだと考えています。 これらの推測と環境におけるそれらの役割を確認するには、さらなる研究が必要です。

Matthias G. Fischer et al.、2023/bioRxiv

研究者らによって発見されたウイルスは独特の物理的特徴を持っていますが、人類に知られた最初の巨大ウイルスではありません。 科学者らはこれまでに、海洋や凍った湖、さらには他の生物からもそのようなウイルスを回収している。

たとえば、2003 年に科学者は細菌を模倣したウイルスを発見しました。 それはミミウイルスとして知られ、アメーバの細胞質内に隠れて発見されました。 このウイルスにはママウイルスと呼ばれる兄貴分もいます。

ミミウイルスは最大 600 nm まで増殖することができますが、研究者らが発見した最大の VLP は長さが 690 nm です。

しかし、これらの大きさの比較は、シベリアの 30,000 年前の氷構造の中に埋もれているのが発見された長さ 1,500 nm のウイルス、ピトウイルス シベリカムにはまったく当てはまりません。 現在までに発見されたウイルスとしては最大のものです。

それにも関わらず、フィッシャー博士と彼のチームは、新たに発見された巨大な VLP によって、私たちの周囲の偉大なウイルスの生物多様性についての知識が深まると信じています。 また、これらの微生物を利用して生態系に利益をもたらす方法を探るのにも役立ちます。

「ハーバードフォレストで発見されたウイルスの形態型の宝庫だけでも、ウイルス圏とその構造的不均一性についての現在の理解に疑問を投げかけています。 ウイルスの多様性を視覚的に表示することで、他の研究者が電子顕微鏡でさまざまな小宇宙を探索し、より多くのウイルス宿主系を分離して詳細な特徴づけを行うよう促すことができればと考えています」と研究者らは述べている。