プリンキピア

第21章ウイルス

Visual Connection Questions図を使った問題

Exercises 1練習問題 1
Exercise 1問題 1
Figure 21.5 Which of the following statements about virus structure is true?
図21.5　ウイルスの構造について、次の記述のうち正しいものはどれか。
  1. All viruses are encased in a viral membrane.
    すべてのウイルスはウイルス膜に包まれている。
  2. The capsomere is made up of small protein subunits called capsids.
    カプソメアは、カプシドと呼ばれる小さなタンパク質サブユニットでできている。
  3. DNA is the genetic material in all viruses.
    すべてのウイルスの遺伝物質はDNAである。
  4. Glycoproteins help the virus attach to the host cell.
    糖タンパク質は、ウイルスが宿主細胞へ付着するのを助ける。
Solution解き方

Review Questions確認問題

Exercises 2–6練習問題 2–6
Exercise 2問題 2
Which statement is true?
正しい記述はどれか。
  1. A virion contains DNA and RNA.
    1つのビリオンはDNAとRNAの両方を含む。
  2. Viruses are acellular.
    ウイルスは細胞構造をもたない。
  3. Viruses replicate outside of the cell.
    ウイルスは細胞の外で複製する。
  4. Most viruses are easily visualized with a light microscope.
    大半のウイルスは光学顕微鏡で簡単に観察できる。
Solution解き方
B
B
Exercise 3問題 3
The viral ________ play(s) a role in attaching a virion to the host cell.
ウイルスの________は、ビリオンが宿主細胞へ付着する際に役割を果たす。
  1. core
    芯
  2. capsid
    カプシド
  3. envelope
    エンベロープ
  4. both b and c
    bとcの両方
Solution解き方
D
D
Exercise 4問題 4
Viruses_______.
ウイルスは________。
  1. all have a round shape
    すべて丸い形をしている。
  2. cannot have a long shape
    細長い形にはなれない。
  3. do not maintain any shape
    どのような形も維持しない。
  4. vary in shape
    さまざまな形をしている。
Solution解き方
D
D
Exercise 5問題 5
The observation that the bacteria genus Chlamydia contains species that can only survive as intracellular parasites supports which viral origin hypothesis?
細菌のクラミジア属には、細胞内寄生体としてしか生存できない種がある。この観察は、ウイルスの起源に関するどの仮説を支持するか。
  1. Progressive
    進行仮説
  2. Regressive
    退行仮説
  3. Self-replicating
    自己複製仮説
  4. Virus-first
    ウイルス先行仮説
Solution解き方
B
B
Exercise 6問題 6
A scientist discovers a new virus with a linear, RNA genome surrounded by a helical capsid. The virus is most likely a member of which family based on structure classification?
科学者が、らせん型カプシドに囲まれた線状RNAゲノムをもつ、新しいウイルスを発見した。構造による分類に基づくと、このウイルスが属する可能性の最も高い群はどれか。
  1. Rabies virus
    狂犬病ウイルス
  2. Herpesviruses
    ヘルペスウイルス
  3. Retroviruses
    レトロウイルス
  4. Influenza viruses
    インフルエンザウイルス
Solution解き方
A
A

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 7–9練習問題 7–9
Exercise 7問題 7
The first electron micrograph of a virus (tobacco mosaic virus) was produced in 1939. Before that time, how did scientists know that viruses existed if they could not see them? (Hint: Early scientists called viruses “filterable agents.”)
最初のウイルスの電子顕微鏡写真は、1939年に撮影されたタバコモザイクウイルスのものだった。それ以前、ウイルスが見えないのに、科学者はどうしてその存在を知っていたのか。（ヒント：初期の科学者はウイルスを「濾過性因子」と呼んでいた。）
Solution解き方
Viruses pass through filters that eliminated all bacteria which were visible in the light microscopes at the time. As the bacteria-free filtrate could still cause infections when given to a healthy organism, this observation demonstrated the existence of very small infectious agents. These agents were later shown to be unrelated to bacteria and were classified as viruses.
英語のヒント
ウイルスは、当時の光学顕微鏡で見える細菌をすべて除くフィルターを通過した。細菌を含まない濾液を健康な生物に与えても感染が起こったことから、ごく小さい感染因子の存在が示された。後に、これらの因子は細菌と無関係であることが分かり、ウイルスに分類された。
Exercise 8問題 8
Varicella-zoster virus is a double-stranded DNA virus that causes chickenpox. How does its genome structure provide an evolutionary advantage over a single-stranded DNA virus?
水痘を起こす水痘・帯状疱疹ウイルスは、二本鎖DNAウイルスである。そのゲノム構造は、一本鎖DNAウイルスに比べて、どのような進化上の利点を与えるか。
Solution解き方
Both viruses are made of DNA, but single-stranded DNA viruses lack the ability to create the double helix. Thus, double-stranded DNA viruses have a more stable genome due to the complementary base pairing, increasing the lifespan of the virus’s genome.
どちらのウイルスもDNAからなるが、一本鎖DNAウイルスには二重らせんを作る能力がない。そのため、二本鎖DNAウイルスのゲノムは、相補的な塩基対形成によってより安定しており、ゲノムの寿命が長くなる。
Exercise 9問題 9
Classify the Rabies virus (a rhabdovirus family member) and HIV-1 with both the Baltimore and genomic structure systems. Compare your results. What conclusions can be made about these two different methods?
狂犬病ウイルス（ラブドウイルス科の一員）とHIV-1を、ボルティモア分類とゲノム構造による分類の両方で分類しなさい。結果を比較し、この2つの異なる方法について何が結論づけられるか述べなさい。
Solution解き方
Rabies virus is a (-) strand RNA virus that transcribes mRNAs from its genome (Group V).
狂犬病ウイルスは、自身のゲノムからmRNAを転写するマイナス鎖RNAウイルスである（第V群）。
HIV-1 is a single-stranded RNA retrovirus that uses reverse transcriptase to create a double-stranded DNA copy of its genome which is integrated into the host human’s genome prior to making mRNAs (Group VI).
HIV-1は一本鎖RNAレトロウイルスで、逆転写酵素によってゲノムの二本鎖DNAコピーを作る。そのDNAは、mRNAを作る前に宿主のヒトのゲノムへ組み込まれる（第VI群）。
The genome structure system classifies both viruses as single-stranded RNA viruses with linear genomes.
ゲノム構造による分類では、両者とも線状ゲノムをもつ一本鎖RNAウイルスとなる。
Baltimore classification sorts Rabies virus and HIV-1 into two different groups, indicating that the two viruses have very different life cycles. However, genome structure classification does not distinguish between the two viruses. This leaves out important information regarding virus function and survival.
英語のヒント
ボルティモア分類では、狂犬病ウイルスとHIV-1は別の群に分かれ、生活環が大きく異なることが示される。しかし、ゲノム構造による分類では両者を区別できない。そのため、ウイルスの機能と生存に関する重要な情報が抜け落ちる。
acellular
無細胞性
lacking cells
細胞をもたないこと。
capsid
カプシド
protein coating of the viral core
ウイルスの芯を覆うタンパク質の殻。
capsomere
カプソメア
protein subunit that makes up the capsid
カプシドを構成するタンパク質サブユニット。
envelope
エンベロープ
lipid bilayer that encircles some viruses
一部のウイルスを囲む脂質二重層。
group I virus
第I群ウイルス
virus with a dsDNA genome
二本鎖DNAゲノムをもつウイルス。
group II virus
第II群ウイルス
virus with an ssDNA genome
一本鎖DNAゲノムをもつウイルス。
group III virus
第III群ウイルス
virus with a dsRNA genome
二本鎖RNAゲノムをもつウイルス。
group IV virus
第IV群ウイルス
virus with an ssRNA genome with positive polarity
プラスの極性をもつ一本鎖RNAゲノムをもつウイルス。
group V virus
第V群ウイルス
virus with an ssRNA genome with negative polarity
マイナスの極性をもつ一本鎖RNAゲノムをもつウイルス。
group VI virus
第VI群ウイルス
virus with an ssRNA genome converted into dsDNA by reverse transcriptase
逆転写酵素によって二本鎖DNAへ変換される一本鎖RNAゲノムをもつウイルス。
group VII virus
第VII群ウイルス
virus with a single-stranded mRNA converted into dsDNA for genome replication
ゲノム複製のため二本鎖DNAへ変換される一本鎖mRNAをもつウイルス。
matrix protein
マトリックスタンパク質
envelope protein that stabilizes the envelope and often plays a role in the assembly of progeny virions
エンベロープを安定させ、子孫ビリオンの組み立てにも関わることの多い、エンベロープのタンパク質。
negative polarity
マイナスの極性
ssRNA viruses with genomes complementary to their mRNA
一本鎖RNAウイルスで、ゲノムがmRNAに相補的であること。
positive polarity
プラスの極性
ssRNA virus with a genome that contains the same base sequences and codons found in their mRNA
一本鎖RNAウイルスで、ゲノムがmRNAと同じ塩基配列とコドンを含むこと。
replicative intermediate
複製中間体
dsRNA intermediate made in the process of copying genomic RNA
ゲノムRNAをコピーする過程で作られる二本鎖RNA中間体。
reverse transcriptase
逆転写酵素
enzyme found in Baltimore groups VI and VII that converts single-stranded RNA into double-stranded DNA
ボルティモア分類の第VI群と第VII群に見られ、一本鎖RNAを二本鎖DNAへ変換する酵素。
viral receptor
ウイルス受容体
glycoprotein used to attach a virus to host cells via molecules on the cell
細胞上の分子を介して、ウイルスを宿主細胞へ付着させるために使われる糖タンパク質。
virion
ビリオン
individual virus particle outside a host cell
宿主細胞の外にある、個々のウイルス粒子。
virus core
ウイルスの芯
contains the virus genome
ウイルスゲノムを含む部分。