巨大ウイルスは数百個から千個を超える遺伝子をゲノムに保持する複雑なウイルスです。孟令杰 化学研究所特定研究員、緒方博之 同教授らの研究グループは、真核微生物を宿主とする海洋巨大ウイルスの全球分布とウイルスが保持する遺伝子の種類を解析しました。その結果、巨大ウイルスが進化の過程で幾度となく寒冷な海域に進出し、遺伝子組成を変化させることにより適応してきた可能性を明らかにしました。
特殊な环境に生息する生物は、特有の遗伝子を保持することにより环境に适応することがあります。例えば、寒冷域の鱼类は、不冻タンパク质の遗伝子を保持し冻结から身を守ります。一方ウイルスの场合、その増殖サイクルは宿主に依存しています。そんなウイルスが新たな环境に进出する际、どのような変化が起こるのでしょう。研究グループは、全球规模の海洋微生物ゲノムデータに基づき、海洋巨大ウイルスの分布を调べ、极域（寒冷域）にいるウイルスと、中低纬度域（温暖域）にいるウイルスの比较ゲノム解析を行いました。その结果、巨大ウイルスは、その进化の过程で繰り返し温暖域から寒冷域へと、或いは逆に、寒冷域から温暖域へと生息域を変えてきたことが推定されました。兴味深いことに、寒冷域のウイルスが特有に保持する遗伝子が多数あり、こうした遗伝子の一部は、栄养塩の取り込みや、ウイルス粒子表面构造の修饰に関わる遗伝子でした。巨大ウイルスは新たな遗伝子を获得することにより特殊な环境やそこに生息する宿主に适応してきたと、研究グループは提唱しています。
本研究成果は、2023年10月12日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。
「巨大ウイルスは、生物として定义されていないにもかかわらず、数多くの遗伝子を保持しています。先行研究により、海洋巨大ウイルスが非常に强い地域性を持っていることが确认されました。この特性を知ったことで、私は巨大ウイルスの环境适応に强い兴味を持つようになりました。今回の研究では、巨大ウイルスが遗伝子プールの変化を通して极地の环境に适応しており、その适応メカニズムは他の生物とは异なる可能性が示唆されました。しかし、现状の研究はまだ仮説の段阶に留まっており、特にウイルスは多くの未解明の遗伝子をもっており、巨大ウイルスの适応机构は确定できていません。今后の研究で、ウイルスの极地环境への适応机构を明らかにするために、さらに実験やサンプルの収集が行い、顽张りたいです。」（孟令杰）
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【书誌情报】
Lingjie Meng, Tom O. Delmont, Morgan Ga?a, Eric Pelletier, Antonio Fernàndez-Guerra, Samuel Chaffron, Russell Y. Neches, Junyi Wu, Hiroto Kaneko, Hisashi Endo, Hiroyuki Ogata (2023). Genomic adaptation of giant viruses in polar oceans. Nature Communications, 14:6233.
