1。ホストDNAへの直接統合:
* レトロウイルス: HIVのようなこれらのウイルスは、宿主細胞のDNAに独自の遺伝物質を統合するユニークな能力を持っています。 逆転写と呼ばれるこのプロセス 、逆転写酵素と呼ばれる酵素を使用して、ウイルスのRNAをDNAに変換します。統合されたウイルスDNAは、宿主細胞のDNAとともに複製でき、潜在的に永続的な変化を引き起こす可能性があります。
* 他のウイルス: 特定の種類のヘルペスウイルスのような他のいくつかのウイルスは、DNAを宿主のゲノムに統合することもできます。これは、ウイルス遺伝子の発現につながり、潜在的に疾患を引き起こしたり、宿主の細胞機能を変化させたりする可能性があります。
2。宿主遺伝子発現の変化:
* ウイルスタンパク質: ウイルスはしばしば、宿主細胞のDNAと相互作用し、その遺伝子発現に影響を与える可能性のあるタンパク質を産生します。これらのタンパク質の一部は次のとおりです。
* ウイルス複製を促進する: DNA複製またはタンパク質合成に関与する宿主遺伝子を活性化することにより。
* 宿主細胞機能を阻害する: 免疫応答を抑制するか、通常の細胞プロセスを妨害することにより。
* 細胞変換を誘導: 制御されていない細胞の成長を引き起こし、潜在的に癌を引き起こすことにより。
3。突然変異誘発:
* ウイルス複製エラー: 複製プロセス中、ウイルスは間違いを犯し、独自のゲノムの突然変異につながる可能性があります。これらの変異は、統合中または他の相互作用を通じて宿主細胞のDNAに導入できます。
* ウイルス酵素: 逆転写酵素のような一部のウイルス酵素は、比較的高い誤差率を持ち、変異の可能性を高めます。
4。水平遺伝子導入:
* ベクターとしてのウイルス: ウイルスはベクターとして作用し、種を含む異なる細胞間で遺伝物質を伝達します。これにより、新しい遺伝子または対立遺伝子が宿主のゲノムに導入され、進化的な変化につながる可能性があります。
5。エピジェネティックな修正:
* ウイルスタンパク質: 一部のウイルスタンパク質は、ヒストン修飾因子などのエピジェネティックな調節に関与する宿主細胞タンパク質と相互作用することができます。これらの相互作用は、遺伝子のアクセシビリティを変える可能性があり、DNA配列を変えることなく発現に影響を与えます。
全体として、ウイルスはさまざまなメカニズムを通じて細胞の遺伝学に大きな影響を与え、疾患などの短期的な影響と、宿主集団の遺伝的変化などの長期的な結果の両方につながります。これらの相互作用は、ウイルスとその宿主の間の進行中の進化的武器競争に貢献します。