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レトロウイルスは、その遺伝子がRNAにコードされているウイルスであり、逆転写酵素と呼ばれる酵素を使用して、感染した細胞のDNAに最初にその遺伝子を逆コードすることによって自己複製します。他のウイルスと同様に、レトロウイルスは、感染した生物の細胞機構を使用して、自分自身のコピーを作成する必要があります。ただし、レトロウイルスによる感染には追加の手順が必要です。レトロウイルスのゲノムは、通常の方法でコピーする前に、DNAに逆転写する必要があります。この逆転写を行う酵素は、逆転写酵素として知られています。レトロウイルスは、逆転写酵素を使用して一本鎖RNAを二本鎖DNAに変換します。人間の細胞や他の高等生物の細胞のゲノムを保存するのはDNAです。 RNAからDNAに変換されると、ウイルスDNAは感染した細胞のゲノムに組み込まれます。レトロウイルス遺伝子のDNAバージョンがゲノムに組み込まれると、細胞はだまされて、通常の複製プロセスの一部としてこれらの遺伝子をコピーします。言い換えれば、細胞はそれのためにウイルスの働きをします。
レトロウイルスは、通常の遺伝子複製プロセスの方向を逆にするため、「レトロ」です。通常、細胞はDNAをRNAに変換し、タンパク質にすることができます。しかし、レトロウイルスでは、プロセスは逆行することから始める必要があります。まず、ウイルスRNAがDNAに変換されます。次に、細胞はDNAをコピーできます。ウイルスタンパク質を作る最初のステップとして、細胞はDNAをRNAに転写し戻すこともできます。
例
人間に感染する最も有名なレトロウイルスはHIVです。ただし、他のいくつかの人間のレトロウイルスがあります。これらには、ヒトT細胞リンパ向性ウイルス1(HTLV-1)が含まれます。 HTLV-1は、特定のT細胞白血病およびリンパ腫に関連しています。他の種に感染していると確認されている多くのレトロウイルスがあります。
HIV治療は、人々がレトロウイルスの概念に慣れ親しんだ理由の1つです。逆転写酵素阻害剤は、よく知られているクラスのHIV薬の一部を構成しています。逆転写酵素阻害剤は、HIVが宿主細胞のゲノムに組み込まれるのを防ぎます。これにより、細胞がウイルスのコピーを作成するのを防ぎ、感染の進行を遅らせます。ただし、これらのクラスの多くの薬剤に対する耐性に関する問題が増大しています。
レトロウイルスは、遺伝子治療中の遺伝子送達方法としても使用されます。これは、これらのウイルスが簡単に変更でき、ホストゲノムに簡単に統合できるためです。これは、理論的には、それらを使用して、細胞機構に継続的な方法でタンパク質を生成させることができることを意味します。たとえば、科学者たちはレトロウイルスを使用して、糖尿病のラットが自分のインスリンを作るのを助けています。