主な違い – DNA ウイルスと RNA ウイルス
ウイルスは、宿主細胞内で自己複製できる生物学的因子です。ウイルスに感染した細胞は、元のウイルスの何千もの新しいコピーを異常な速度で生成する可能性があります。ウイルスの遺伝物質は、DNA または RNA のいずれかです。遺伝物質として DNA を含むウイルスは、DNA ウイルスと呼ばれます。一方、RNAウイルスは遺伝物質としてRNAを含んでいます。遺伝物質は、すべてのウイルスのタンパク質キャプシドで覆われています。一部のウイルスには、キャプシドを覆うエンベロープが含まれています。宿主に感染した後、ウイルス DNA の複製は核内で起こり、ウイルス RNA の複製は細胞質で起こります。 主な違い DNA ウイルスと RNA ウイルスの違いは、正確な複製のために DNA ウイルスには大きなゲノムが含まれているのに対し、RNA ウイルスにはエラーが発生しやすい複製のために小さなゲノムが含まれていることです。 .
対象となる主な分野
1. DNAウイルスとは
– 定義、クラス、生合成
2. RNAウイルスとは
– 定義、クラス、生合成
3. DNAウイルスとRNAウイルスの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. DNAウイルスとRNAウイルスの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:ボルチモア分類、DNA ウイルス、二本鎖 DNA、エンベロープ、RNA ウイルス、一本鎖 DNA
DNA ウイルスとは
DNA ウイルスとは、遺伝情報が DNA の形で保存されているウイルスを指します。ほとんどの DNA ウイルスは二本鎖ウイルスであり、キャプシドが 20 面体対称になっています。ゲノムに一本鎖DNAを含むものはほとんどありません。一部の DNA ウイルスには、エンベロープが含まれている場合もあります。
各ウイルスに存在する遺伝物質の種類とその複製方法に基づいて、7 つのクラスのウイルスを識別することができます。この分類はボルチモア分類と呼ばれ、 図 1 に示されています。 .
図 1:ボルチモア分類
DNAウイルスのクラス
| クラス | 核酸の種類 | 家族 | 生合成 |
| クラスⅠ | 二本鎖、線形 DNA | アデノウイルス科（エンベロープなし） ヘルペスウイルス科（エンベロープ） ポックスウイルス科（エンベロープ） | 細胞酵素は、アデノウイルス科およびヘルペスウイルス科の核内でウイルス DNA を転写します ウイルス酵素は細胞質でウイルス DNA を転写します |
| クラスⅡ | 一本鎖、直鎖 DNA (センス鎖) | パルボウイルス科（エンベロープなし） | 細胞酵素は核内のウイルス DNA を転写します |
| クラスVII | 二本鎖環状 DNA | パポバウイルス科（エンベロープなし） ヘパドナウイルス科（エンベロープ） | 細胞酵素は、パポバウイルス科の核内でウイルス DNA を転写します 細胞酵素は核内のウイルス DNA を転写します。逆転写酵素はmRNAをコピーしてヘパドナウイルス科のウイルスDNAを作ります |
RNA ウイルスとは
RNA ウイルスとは、その遺伝情報が RNA の形で保存されているウイルスを指します。ほとんどの RNA ウイルスは一本鎖 RNA を含みますが、二本鎖 RNA を含むものはわずかです。 RNA ウイルスは、DNA ウイルスに比べて小さなゲノムを含んでいます。これは、RNA ウイルスのエラーが発生しやすい複製によるものです。いくつかの DNA および RNA ウイルスを 図 2 に示します。 .
図 2:DNA および RNA ウイルス
RNA ウイルスのクラス
| クラス | 核酸の種類 | 家族 | 生合成 |
| クラスⅢ | 二本鎖RNA | レオウイルス科（二重キャプシド、エンベロープなし）
| ウイルス酵素はアンチセンス RNA 鎖をコピーして、細胞質で mRNA を作ります |
| クラス IV | 一本鎖 RNA (センス鎖) | ピコルナウイルス科（エンベロープなし） トガウイルス科（エンベロープ） | ウイルス RNA は、アンチセンス鎖 RNA をコピーして細胞質で mRNA を作る RNA ポリメラーゼの合成のテンプレートとして機能します |
| クラスV | 一本鎖RNA（アンチセンス鎖） | ラブドウイルス科（エンベロープ）
| ウイルス酵素はウイルス RNA をコピーして細胞質で mRNA を作ります |
| クラス VI | 一本鎖 RNA (センス鎖) 逆転写酵素 (RNA 依存性 DNA ポリメラーゼ) | レトロウイルス科（エンベロープ） | ウイルス酵素はウイルス RNA をコピーして細胞質で DNA を作ります。 DNAは核に移動 |
DNA ウイルスと RNA ウイルスの類似点
- DNA ウイルスも RNA ウイルスも、生きた宿主細胞内でしか増殖できません。
- ほとんどの DNA および RNA ウイルスは生きた細胞に感染するため、有害です。
- DNA ウイルスと RNA ウイルスの両方にキャプシドが含まれています。
- DNA ウイルスも RNA ウイルスも、エンベロープを持っている場合とそうでない場合があります。
DNA ウイルスと RNA ウイルスの違い
定義
DNA ウイルス: DNA ウイルスとは、その遺伝情報が DNA の形で保存されているウイルスを指します。
RNA ウイルス: RNA ウイルスとは、その遺伝情報が RNA の形で保存されているウイルスを指します。
ゲノム
DNA ウイルス: DNA ウイルスは、遺伝物質として DNA を含んでいます。
RNA ウイルス: RNA ウイルスは、遺伝物質として RNA を含んでいます。
二本鎖/一本鎖
DNA ウイルス: 二本鎖 DNA ウイルスは、一本鎖 DNA ウイルスよりも一般的です。
RNA ウイルス: 一本鎖 RNA ウイルスは、二本鎖 RNA ウイルスよりも一般的です。
複製
DNA ウイルス: ウイルス DNA は宿主細胞の核内で複製されます。
RNA ウイルス: ウイルス RNA は最初に転写され、次に細胞質で複製されます。
タンパク質合成
DNA ウイルス: ウイルス DNA はまず RNA に転写され、次に mRNA がウイルスタンパク質に翻訳されます。
RNA ウイルス: RNA ウイルスは、ゲノムにすでに RNA を含んでいるため、タンパク質合成中に転写をバイパスできます。
安定性
DNA ウイルス: 突然変異率が低いため、DNA ウイルスは安定しています。
RNA ウイルス: RNA ウイルスは突然変異率が高いため不安定です。
複製の忠実度
DNA ウイルス: DNA ウイルスは正確な複製を示します。
RNA ウイルス: RNA ウイルスは、エラーを起こしやすい複製を示します。
ゲノムのサイズ
DNA ウイルス: DNA ウイルスには大きなゲノムが含まれています。
RNA ウイルス: RNA ウイルスには小さなゲノムが含まれています。
プロカプシド
DNA ウイルス: 新しく合成されたウイルス DNA は、プロカプシドと呼ばれる事前に形成されたキャプシドに詰め込まれます。
RNA ウイルス: RNA ウイルスではプロカプシドが形成されないため、新しく合成されたウイルス RNA は分解から保護されるべきです。
タイプ
DNA ウイルス: ウイルスのボルチモア分類のクラス I、II、および VII は、DNA ウイルスです。
RNA ウイルス: ウイルスのボルチモア分類のクラス III、IV、V、および VI は RNA ウイルスです。
例
DNA ウイルス: アデノウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルス、パルボウイルス、ヘパドナウイルスが DNA ウイルスの例です。
RNA ウイルス: レオウイルス、ピコルナウイルス、トガウイルス、オルソミクソウイルス、ラブドウイルス、レトロウイルスが RNA ウイルスの例です。
関連疾患
DNA ウイルス: 天然痘、ヘルペス、水痘は DNA ウイルスの病気です。
RNA ウイルス: エイズ、エボラ出血熱、SARS、風邪、インフルエンザ、C 型肝炎、西ナイル熱、ポリオ、麻疹は、RNA ウイルスによって引き起こされる病気の一部です。
結論
DNA ウイルスと RNA ウイルスは、異なる種類の遺伝物質を持つ 2 種類のウイルスです。 DNAウイルスはゲノムにDNAを含み、RNAウイルスはRNAを含みます。 DNA ウイルスの複製は宿主の核内で起こりますが、RNA ウイルスでは宿主の細胞質で起こります。 DNAウイルスとRNAウイルスの主な違いは、遺伝物質の種類と核内での複製です。
参照:
1.「DNAウイルス」。 DNA ウイルス – STEP1 微生物学 – ステップ 1 – Medbullets.Com、こちらから入手可能。
2. 「RNAウイルス」ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017 年 11 月 20 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 英語版ウィキペディアの GrahamColm による「ボルチモア分類」 – Commons Wikimedia 経由で CommonsHelper (パブリック ドメイン) を使用して、Moez により en.wikipedia から Commons に転送されました
2. 「図 21 01 03」CNX OpenStax (CC BY 4.0)、Commons Wikimedia 経由
