herpesが感染細胞のゲノムDNAに自己のDNAを組み込み、部位特異的遺伝子組み換えによって遺伝子の突然変異を起こして増殖過剰細胞つまり癌細胞を生み出すメカニズムを詳しく説明しましょう。更に現代の難病である自己免疫疾患や自己炎症性疾患や脳神経変性疾患などの原因はすべてヘルペスウイルスであるのはherpesが感染細胞のゲノムDNAに自己のDNAを組み込み、人の知らぬ間に、総計23500個の人の遺伝子のどこかに部位特異的遺伝子組み換えを起こしてしまうことにもなるのです。このような恐ろしい全ての病気を起こしてしまう部位特異的遺伝子組み換えとは一体何でしょうか?
ヘルペスウイルスのゲノムDNA感染過程における部位特異的遺伝子組み換えは、ウイルスDNAが、宿主細胞の特定の部位に組み込まれる現象を指します。Herpesはこの感染細胞のどこの遺伝子配列部位でも侵入可能ですから特定の遺伝子部位とは実際は「不特定の配列」部位と書くべきです。この過程は、ウイルスのゲノムと宿主のゲノム間で、入れ替えられヘルペスウイルスの約100個の遺伝子のすべてが組み込まれ、もともとその部位にあった細胞のDNAは消えてしまうので、そのあとで細胞は自分の損傷したDNAを修復することになります。
部位特異的遺伝子組み換えのメカニズム。
1. 侵入する標的部位の認識:
herpesウイルスは、自身のゲノム上の特定の配列(attサイト)と、宿主細胞のゲノム上の対応する配列(att’サイト)を認識します。attは「attachment(アタッチメント)訳は付着」の略で、attサイトはヘルペスウイルスのDNAと宿主のDNAが結合する部位を示しています。att’サイトはヘルペスウイルが宿主細胞に組み込まれる際の結合部位を示します。
2. 切断と結合:
herpesウイルスが持つ組換え酵素(インテグラーゼなど)が、ウイルスDNAと宿主DNAの両方を、それぞれのattサイトとatt’サイトで切断します。その後、切断された部位同士が結合し、ウイルスDNAが宿主DNAに組み込まれます。
3. 部位特異性:
この組み換えは、ある特定の配列を持つ部位で起こるため、部位特異的と区別されますが実はヘルペスは自由自在にどこの部位の遺伝子でも組み替えられるのです。だからこそヘルペスは多彩な遺伝子病を作り出すことができるのです。しかしヘルペスはDNAの組換えを触媒する酵素であるリコンビナーゼ(組換え酵素)をもっていません。何故herpesはDNAの組換えを触媒する酵素を持っていないのでしょうか?ヘルペスウイルスは、DNAポリメラーゼなどの酵素を使って自身のDNAを複製しますが、リコンビナーゼは持っていません。リコンビナーゼは、DNAの組換えに関わる酵素で、主に真核生物の細胞内で遺伝子の再編成や修復に使われます。ヘルペスウイルスは、細胞のDNA複製機構を利用して増殖するため、リコンビナーゼを必要としないのです。ヘルペスウイルスの増殖:ヘルペスウイルスは、宿主細胞に感染した後、細胞のDNA複製機構を利用して自身のDNAを複製し増殖できます。リコンビナーゼの必要性:ヘルペスウイルスは、宿主細胞のDNA複製機構を利用するため、自身のDNAの組換えを行う必要がなく、リコンビナーゼは不要です。
細胞のDNA複製機構とは何でしょうか?
細胞のDNA複製機構とは、細胞分裂の際にDNAを正確に複製し、次世代の細胞に遺伝情報を伝えるための仕組みのことです。この複製は、DNA二重らせんがほどけ、それぞれの鎖を鋳型として新しいDNA鎖が合成されることで行われます。DNAの二重らせん構造:
DNAは二重らせん構造をしており、複製時にはこの螺旋がほどけて一本鎖になります。
一本鎖になったDNA鋳型として利用:一本鎖になったDNAは、それぞれが鋳型となり、新しいDNA鎖の合成を導きます。DNAポリメラーゼとは:DNAポリメラーゼという酵素が、DNAの合成を担います。この酵素は、DNAの特定の部位に結合し、塩基を一つずつ付加して新しいDNA鎖を伸長させます。複製起点とは:DNA複製は、特定の部位(複製起点)から開始されます。複製フォークとは:複製が進行するにつれて、二重螺旋がほどけてできるY字型の領域を複製フォークと呼びます。連続複製と不連続複製とは:DNAは5’から3’の方向にしか合成できないため、二本の鎖のうち一方(リーディング鎖)は連続的に複製されますが、もう一方(ラギング鎖)は短い断片(岡崎フラグメント)として不連続に複製されます。複製酵素群の連携とは:DNA複製には、DNAポリメラーゼ以外にも、DNAヘリカーゼ、プライマーゼ、DNAリガーゼなど、多くの酵素が連携して働きます。
DNA複製の正確性と効率とは:DNA複製は、高い正確性と効率で遺伝情報を次世代に伝えるために、厳密に制御されています。
細胞周期とは:DNA複製は、細胞周期のS期(合成期)に行われます。
複製エラーとは:複製時にエラーが発生することもありますが、修復機構によって、エラーのほとんどすべては除去されます。修復機構が DNA複製のミスの積み重ねを修復できなかったので癌細胞が生まれるといわれますがウソです。癌関連遺伝子(増殖関連遺伝子)を修復できるシステムはないので癌関連遺伝子(増殖関連遺伝子)の変異による損傷が治すことができないので癌細胞(増殖過剰細胞)は増えていくのです。勿論癌細胞(増殖過剰細胞)の癌関連遺伝子(増殖関連遺伝子)を変異させるのはヘルペスウイルスですから癌細胞(増殖過剰細胞)を増やさせないためには如何に患者自身がストレスから逃れて、ステロイドホルモンを出さないようにして免疫を抑えてようにヘルペスを増やさない方法がしか唯一の最高の癌根治の治療法です。実はさらに優れた癌根治法は癌ウイルスであるヘルペスウイルスをロイアルレイモンドライフ博士が発明した「光癌根絶治療」ですが現在では使えなくされてしまったので世界中の癌患者は毎日死んでいくのです。悲しい限りです。ロイアルレイモンドライフ博士についてはここを読んでください。
Herpesウイルスはどのように宿主細胞に感染した後、細胞のDNA複製機構を利用して自身のDNAを複製し増殖できるのですか?ヘルペスウイルスは真菌や細菌よりはるかに小さく、生きた細胞に侵入しないとDNA複製してビリオン粒子を増殖できない感染性微生物です。ヘルペスウイルスは宿主外では長時間生存できないため,通常は伝播には濃厚な接触が必要となる。このウイルスは不顕性感染者において症状を引き起こすことなく無症候性にウイルスが排出され,感染が伝播します。herpesウイルスは細胞(宿主細胞)に付着して細胞内に侵入し、細胞内で自身のDNAを放出します。ウイルスのDNAは、ウイルスの複製に必要な情報が格納されている遺伝物質です。ヘルペスウイルスの遺伝物質が宿主の細胞を操作して、強制的にウイルスの複製を行わせます。ウイルスに感染した細胞は、ウイルスによって正常に機能できなくなるため、通常は死にます。感染した宿主細胞が死ぬと、その細胞から新しいヘルペスウイルスの子供であるヘルペスビリオンが放出されて、ほかの細胞に感染します。感染性のある完成したばかりの子供のウイルス粒子のことを「ビリオン」と言います。
ヘルペスウイルスはヌクレオキャプシドの外側に「エンベロープ」と呼ばれる外殻があります。このエンベロープには感染に必要なタンパク質(スパイク)が埋め込まれています。エンベロープはもともと宿主細胞の細胞膜由来であり、脂質を多く含んでいます。また、このタイプのエンベロープを持つウイルスはエンベロープがあってはじめて感染性を持ちます。つまり、エンベロープまで含んでようやくビリオンです。言い換えるとエンベロープが無いと感染しないということです。このことはとても重要で、エンベロープを取り除けば感染を防げるということです。エンベロープは脂質なので、エタノールなどの有機溶媒をかけると溶けてしまいます。また、石けんのような界面活性剤にも溶けてしまいます。中のヌクレオキャプシドは残りますが、それだけだと感染力はありません。インフルエンザウイルスやコロナウイルスもこのようなエンベロープを持つウイルスです。エタノールが有効、石鹸でよく泡だて手を洗いましょうというのは科学的にきちんとした訳があります。
Herpesの部位特異的組み換えの意義とは何でしょうか?ヘルペスウイルスの潜伏とは:すべてのherpesウイルスは、部位特異的組み換えによって宿主のゲノムに潜伏し、細胞分裂とともに増殖します。子供の時にほとんどの人がヘルペスウイルスに感染し不顕性感染となることが多いのです。治ったようにみえても、神経の細胞の中や自律神経節や宿主のゲノムDNAに潜んでいるのです。この状態を潜伏感染や溶原感染ともいいます。
Herpesウイルスによる部位特異的組み換えは、以下の3つの段階に分けられます:
感染細胞のDNAの認識:組み換えに関わる酵素が、ヘルペスウイルスの場合は必要がないのはヘルペスウイルスの遺伝物質が宿主の細胞を操作して、強制的にウイルスの複製を行わせるからです。ウイルスにした細胞は、ウイルスによって正常に機能できなくなるため、通常は溶解感染で死にます。しかしヘルペスウイルスはそれぞれの感染細胞のDNA上の特定の配列を認識することはできます。
感染細胞のDNAの切断: 感染細胞が持つ酵素がDNAを特定の部位で切断します。
感染細胞の切断されたDNA末端結合:切断されたDNA末端が結合し、組み換えが完了します。
これらの段階を経て、ウイルスDNAは宿主細胞のゲノムに組み込まれ、ウイルスの感染と増殖、あるいは潜伏状態へとつながります。