ウイルスについて知ろう

新型コロナウイルス(SERS-CoV-2)は人工的に作られた?

新型コロナウイルス(SERS-CoV-2 病名COVID-19)が、生物兵器として作られた。その証拠に、HIVの遺伝子が入っている。といううわさ話があります。そんなはずはないのですが、うわさになっている、spikeタンパク質の遺伝子の配列を見てみたところ、最も近い、コウモリのウイルスに無い短い断片が入っていましたが、これは、様々な生物が持っているもので、HIVの遺伝子を入れたとはとても言えないものでした。

 

2020/3/17に、Nature Medicineに、この件を検証した論文が出たので、紹介します。

The proximal origin of SARS-CoV-2 Nature Medicine (2020)

 

  • 新型コロナウイルスのスパイクタンパク質は、人間の細胞に結合しやすいように変化している
  • 新型コロナウイルスのスパイクタンパク質には、SARSには無い切断部位を持っている(他のコロナウイルスには無い)
  • コンピューターで人間の細胞と結合する部分を解析すると、新型コロナウイルスは理想的ではない
  • 新型コロナウイルスには、今までに知られていた、人に感染するコロナウイルスを参考にした形跡がない
  • 全体的には、コウモリのコロナウイルスに近いが、人間の細胞に結合する部分だけを見ると、pangolin(センザンコウという動物)のコロナウイルスに近い

 

これらのことから、新型コロナウイルスは、人間が作ったものとは考えにくい。

 

 

(解説)

スパイクタンパク質は、コロナウイルスの表面にあるタンパク質で、動物の細胞に最初に結合する部分です。コロナウイルスは、自然界にはたくさんいますが、今まで知られていた6種類以外は、スパイクタンパク質が人間には合わないので、人間に感染することはありませんでした。今回のウイルスは、他の動物に感染するコロナウイルスを、人に感染するように作り変えたという噂が出ているので、検証した論文です。

 

科学者が、他の動物に感染するコロナウイルスを、人間に感染するように改変する場合、まず考えるのは、SARSなど既存のウイルスをまねるという方法です。しかし、今回のコロナウイルスは、今までに知られていたものとは違っていました。しかも、コンピューターの計算では、むしろ人間には感染しにくいと予想されるような変化になっています。このことは、人間が設計したものではないという事を示しています。設計しないで、ランダムな突然変異を繰り返して作ったとすると、とんでもなく効率の悪いことをやったことになります。ランダムな突然変異を使う場合、普通は

 ‘輿格儖曚魑こさせて、少し人に感染するようになったものを探す

◆´,鬟戞璽垢法△気蕕貌輿格儖曚魑こさせて、もう少し強くなったものを探す

という事を繰り返していきます。弱くなったものに、別の突然変異が入って元よりも強くなることもありますが、そんなものを探していたら、膨大になりすぎてしまいます。このような事から、別の動物に感染していたものが、少し人間にも感染するようになり、だんだん人間への感染力を強くしていったと考えるのが妥当です。

 

 

HIVの遺伝子が入っている?

 

他のコロナウイルスでは見つかっていない断片が挿入されていたという事について、HIVの遺伝子が入っているという噂があります。短い断片で、HIVにも同じ酵素で切れる部分がありますが、この遺伝子を解析してみます(外山が解析)。

 

登録されている遺伝子は、誰でも簡単にみることができます。

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

新型コロナウイルスは、たくさん登録されていますが、とりあえずNC_045512を使って解析してみました。

 

似たものを探すのも簡単で、BLASTというツールを使います。

https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastn&PAGE_TYPE=BlastSearch&LINK_LOC=blasthome

調べたい配列を入れて、いくつかパラメーターを設定してポンとクリックすると、勝手に解析が始まります。

 

問題になっている、挿入された部分(切断されるところ)の前後を解析してみると、バクテリア、カビ、キノコ、コバンザメ、鳥など、いろいろな生物の遺伝子が出てきます。見る人はいないと思いますが、一番最後にリストをつけておきました。HIVが出てこないので、HIVの遺伝子だけと比較すると、ようやく出てきましたが、12個中9個目までしかヒットしませんでした。

 

新型   23600  TCTCCTCGGCG  23610
              |||||||||||
HIV    203    TCTCCTCGGCG  193

赤色は、新型コロナウイルスに挿入された部分(12個挿入されている)

 

しかし、Bradymonadales bacteriumというバクテリアにはもっと広範囲で似ている部分があります。

 

新型   23599    TTCTCCTCGGCGGGCACGTAG  23619
                |||||||||||||||||||||
Bra.   5007370  TTCTCCTCGGCGGGCACGTAG  5007350

 

これで、HIVの遺伝子の一部が入っていると言っている人は、何なんでしょうね。しかも、HIVが人間を攻撃する部分ではなく、切断されるための目印の部分です。副甲状腺ホルモンなどは、最後に切断されて機能を持つようになります。この時に切断する酵素を、ウイルスが勝手に利用しています。この短い断片は、スパイクタンパク質の構造を変えて、人間に感染できるように変化した原因であるかもしれませんが、病気を起こしているわけではありません。


 

タンパク質の構造の利用(おまけ)

 

ちなみに、自分の専門分野に近い話なので、タンパク質の構造について。2017年のノーベル化学賞で話題になったクライオ電子顕微鏡で解析した、SARSのスパイクタンパク質と人間のACE2の構造は、左の図のような感じになっています。新型コロナウイルスも、全体的にはそっくりです。

薬の開発では、このようなタンパク質の構造が利用されています。例えば、SARSの治療薬を作りたいと思ったら、赤い丸の部分の人間側に取りつく部分を邪魔するような物質を探します。色んな物質を、コンピューター上でこの部分に当てはめてみて、結合を邪魔しそうなものの候補を見つけておいてから、実際に試してみます。変異したウイルスが、結合できそうか調べるときにも使います。

 

PDBID:6ACG, 6VYB

 

(2020/3/24 外山)

 

 

前後15塩基を含めて解析

Bradymonadales bacterium YN101 chromosome, complete genome        41.1   41.1  51%   1.8   100.00 CP042468.1       
Bradymonas sp. YN101 chromosome                                   41.1   41.1  51%   1.8   100.00 CP041186.1       
Echeneis naucrates genome assembly, chromosome: 7                 41.1   41.1  51%   1.8   100.00 LR584048.1       
Solanum tuberosum cultivar MSH/14-112 chromosome 10               39.1   39.1  70%   7.0   89.66  CP046694.1       
Streptococcus australis strain NCTC13166 genome assembly,...      39.1   39.1  63%   7.0   92.31  LS483444.1       
Streptomyces nigra strain 452 chromosome, complete genome         39.1   39.1  63%   7.0   92.31  CP029043.1       
PREDICTED: Alligator mississippiensis probable beta-D-xylosida... 39.1   39.1  63%   7.0   92.31  XM_014606525.2   

Phellinus sp. YD-2015 isolate KP318 18S ribosomal RNA gene,...    39.1   39.1  48%   7.0   100.00 KP658657.1       
Phellinus sp. YD-2015 isolate KP18 18S ribosomal RNA gene,...     39.1   39.1  48%   7.0   100.00 KP658580.1       

 

前後20塩基を含めて解析

Bradymonadales bacterium YN101 chromosome, complete genome        42.1   140   70%   0.50  100.00 CP042468.1       
Bradymonas sp. YN101 chromosome                                   42.1   140   70%   0.50  100.00 CP041186.1       
Phellinus sp. YD-2015 isolate KP318 18S ribosomal RNA gene,...    40.1   40.1  66%   2.0   100.00 KP658657.1       
Phellinus sp. YD-2015 isolate KP18 18S ribosomal RNA gene,...     40.1   40.1  66%   2.0   100.00 KP658580.1       
Mycobacterium conspicuum JCM 14738 DNA, nearly complete genome    38.2   38.2  63%   7.8   100.00 AP022613.1       
Methylocystis heyeri strain H2 chromosome, complete genome        38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP046052.1       
Amycolatopsis sp. YIM 10 chromosome, complete genome              38.2   170   70%   7.8   100.00 CP045480.1       
Synechococcus sp. PCC 11901 chromosome, complete genome           38.2   70.4  63%   7.8   100.00 CP040360.1       
Micromonospora tulbaghiae strain CNY-010 chromosome, complete...  38.2   140   73%   7.8   100.00 CP024087.1       
Micromonospora sp. B006 chromosome, complete genome               38.2   172   70%   7.8   100.00 CP030865.1       
Micromonospora aurantiaca strain 110B(2018) chromosome, comple... 38.2   140   70%   7.8   100.00 CP031263.1       
Amycolatopsis albispora strain WP1 chromosome, complete genome    38.2   70.4  70%   7.8   100.00 CP015163.1       
Amycolatopsis sp. BJA-103 chromosome, complete genome             38.2   104   66%   7.8   100.00 CP017780.1       
Bifidobacterium bifidum strain PRI 1 chromosome, complete genome  38.2   70.4  63%   7.8   100.00 CP018757.1       
Micromonospora sp. WMMA2032 chromosome                            38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP024052.1       
Actinopolyspora erythraea strain YIM 90600, complete genome       38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP022752.1       
Mycobacterium yongonense strain Asan 36527, complete genome       38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP015965.1       
Mycobacterium yongonense strain Asan 36912, complete genome       38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP015964.1       
Micromonospora rifamycinica strain DSM 44983 genome assembly,...  38.2   138   70%   7.8   100.00 LT607752.1       
Synechococcus sp. PCC 8807, complete genome                       38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP016483.1       
Synechococcus sp. PCC 7117, complete genome                       38.2   70.4  63%   7.8   100.00 CP016477.1       
Micromonospora narathiwatensis strain DSM 45248 genome assembl... 38.2   38.2  63%   7.8   100.00 LT594324.1       
Synechococcus sp. PCC 73109, complete genome                      38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP013998.1       
Saprolegnia parasitica CBS 223.65 ATP synthase F1 mRNA            38.2   38.2  63%   7.8   100.00 XM_012354388.1   
PREDICTED: Chaetura pelagica apoptogenic 1, mitochondrial...      38.2   38.2  63%   7.8   100.00 XM_010008166.1   
Saprolegnia diclina VS20 ATP synthase F1, gamma subunit mRNA      38.2   38.2  63%   7.8   100.00 XM_008610110.1   
Actinoplanes missouriensis 431 DNA, complete genome               38.2   102   66%   7.8   100.00 AP012319.1       
Gordonia polyisoprenivorans VH2, complete genome                  38.2   70.4  66%   7.8   100.00 CP003119.1       
Pseudoxanthomonas suwonensis 11-1, complete genome                38.2   38.2  63%   7.8   100.00 CP002446.1       
Micromonospora sp. L5, complete genome                            38.2   106   66%   7.8   100.00 CP002399.1       
Frankia inefficax strain EuI1c, complete genome                   38.2   134   63%   7.8   100.00 CP002299.1       
Micromonospora aurantiaca ATCC 27029, complete genome             38.2   108   70%   7.8   100.00 CP002162.1       
Synechococcus sp. PCC 7002, complete genome                       38.2   70.4  63%   7.8   100.00 CP000951.1       
Mycobacterium florentinum JCM 14740 DNA, complete genome          36.2   36.2  60%   31    100.00 AP022576.1       
Corynebacterium sp. 2019 chromosome, complete genome              36.2   36.2  60%   31    100.00 CP046453.1       
Saccharopolyspora sp. E2A chromosome, complete genome             36.2   36.2  60%   31    100.00 CP045929.1       
Streptomyces sp. SUK 48 chromosome, complete genome               36.2   36.2  60%   31    100.00 CP045740.1       
Salinibacterium sp. dk2585 chromosome, complete genome            36.2   36.2  60%   31    100.00 CP042856.1       
Rhodobacteraceae bacterium D4M1 plasmid pD4M1A, complete sequence 36.2   36.2  60%   31    100.00 CP040819.1       
Kocuria rosea strain ATCC 186 chromosome, complete genome         36.2   36.2  60%   31    100.00 CP035103.1       
Flaviflexus salsibiostraticola strain KCTC 33148 chromosome,...   36.2   68.4  60%   31    100.00 CP034438.1       
Tsukamurella paurometabola strain NCTC10741 genome assembly,...   36.2   70.4  63%   31    100.00 LR131273.1       
Nocardia sp. CFHS0054 chromosome                                  36.2   100   60%   31    100.00 CP032568.1       
Streptomyces griseus subsp. griseus strain ATCC 13273...          36.2   36.2  60%   31    100.00 CP032543.1       
Kocuria rosea strain NCTC7512 genome assembly, chromosome: 1      36.2   36.2  60%   31    100.00 LR134487.1       
Kocuria rosea strain NCTC7514 genome assembly, chromosome: 1      36.2   36.2  60%   31    100.00 LR134391.1       
Haloplanus sp. CBA1112 chromosome, complete genome                36.2   36.2  60%   31    100.00 CP031148.1       

 



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