| バクテリオファージMu | |
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ウイルスの分類 
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| （ランク外）: | ウイルス |
| レルム: | デュプロドナビリア |
| 王国： | 興公ビラエ |
| 門: | ウロウイルス門 |
| クラス： | カウドビリセテス |
| 属: | ミューウイルス |
| 種： | ミューウイルスミュー
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| 同義語 | |
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バクテリオファージMuは、 MuファージまたはMuバクテリオファージとも呼ばれ、遺伝子転位を引き起こすことが確認されたMuウイルス（同種としては初めて同定されたもの）です。ラリー・テイラーによる大腸菌での発見は、ゲノムへの挿入要素が初めて観察されたものの一つであったため、特に重要です。この発見により、転位要素とそれが様々な生物に及ぼす影響の研究が世界に開かれました。Muは具体的にはいくつかの異なる研究分野（大腸菌、トウモロコシ、HIVなど）に関わっていましたが、転位と挿入のより広範な影響は遺伝学の分野全体を変革しました。[1]
解剖学
Muファージはエンベロープを持たず、頭部と尾部を有する。頭部は幅約54nmの正20面体構造である。首部は瘤状で、尾部は収縮性を有し、基底板と6本の短い末端繊維を有する。ゲノムは完全に配列決定されており、36,717ヌクレオチドから構成され、 55種類のタンパク質をコードしている。[2]
歴史
Muファージは、1950年代後半にカリフォルニア大学バークレー校のラリー・テイラーによって初めて発見されました。彼はブルックヘブン国立研究所で研究を続け、そこで初めてMuの変異原性を観察しました。Muで溶原化されたHfr 大腸菌のいくつかのコロニーは、新たな栄養マーカーを発現する傾向があるように見えました。さらなる研究により、彼はこれらのマーカーの存在と、特定の遺伝子座におけるMuの物理的結合を結び付けることができました。彼は観察された遺伝子変化をトウモロコシの「制御要素」に例え、このファージを突然変異（mutation）を表す「Mu」と名付けました。[3]
ミュー関連の主な発見
1972～1975年：アフマド・ブカリは、Muが細菌ゲノム全体にランダムかつ多量に挿入され、安定した挿入構造を形成することを示しました[4]。また、Muの除去によって遺伝子を元の損傷のない状態に戻すことが可能であることも実証しました[5] 。
1979年：ジム・シャピロは、シャピロ中間体を含む転位のミューモデルを開発しました。このモデルでは、ドナーとターゲットの両方が2回の切断を受け、その後ドナーがターゲットに連結され、2つの複製フォークが作成され、転位と複製の両方が可能になります。[6]
1983年：水内清がミニMuプラスミドを用いたin vitro転座観察プロトコルを開発し、[7]転座の化学的成分に関する理解が大幅に深まった。
1994年～2012年：挿入のメカニズムが共通しているため、MuはHIVの統合プロセスを解明するための有用な生物として機能し、最終的には2008年にラルテグラビルなどのHIVインテグラーゼ阻害剤につながりました。[8]さらに、MontanoらはMuバクテリオファージトランスポソームの結晶構造を作成し、[9] Mu増幅プロセスの詳細な理解を可能にしました。
参考文献
- ^ Harshey RM (2012年12月). 「Muの物語：異端のファージがいかにしてこの分野を前進させたか」. Mob DNA . 3 (1): 21. doi : 10.1186/1759-8753-3-21 . PMC 3562280. PMID 23217166 .
- ^ Morgan, GJ; et al. (2002)、「バクテリオファージMuゲノム配列：ヘモフィルス、ナイセリア、デイノコッカスにおけるMu様プロファージとの解析および比較」、J Mol Biol、317 (3): 337– 359、doi :10.1006/jmbi.2002.5437、PMID 11922669
- ^ Taylor, Austin L. (1963). 「大腸菌におけるバクテリオファージ誘導変異」. Proceedings of the National Academy of Sciences . 50 (6): 1043– 1051. Bibcode :1963PNAS...50.1043T. doi : 10.1073/pnas.50.6.1043 . PMC 221271. PMID 14096176 .
- ^ Bukhari AI, Zipser D (1972). 「単一遺伝子内へのMu-1 DNAのランダム挿入」. Nature New Biology . 236 (69): 240– 243. doi :10.1038/newbio236240a0.
- ^ Bukhari AI (1975). 「ミューテーターファージMuの統合の反転」.分子生物学ジャーナル. 96 (1): 87– 94, IN15 – IN18 , 95– 99. doi :10.1016/0022-2836(75)90183-7. PMID 1099217.
- ^ Shapiro JA (1979). 「バクテリオファージMuおよびその他の転移因子の転位と複製に関する分子モデル」. Proceedings of the National Academy of Sciences . 76 (4): 1933– 1937. Bibcode :1979PNAS...76.1933S. doi : 10.1073/pnas.76.4.1933 . PMC 383507. PMID 287033 .
- ^ Kiyoshi Mizuuchi (1983). 「バクテリオファージMuのin vitro転座：新規複製反応への生化学的アプローチ」. Cell . 35 (3): 785– 794. doi :10.1016/0092-8674(83)90111-3. PMID 6317201. S2CID 39999883.
- ^ Summa V, Petrocchi A, Bonelli F, Crescenzi B, Donghi M, Ferrara M, et al. (2008年9月). 「HIV-AIDS感染症の治療における、強力かつ選択的な経口バイオアベイラブルHIVインテグラーゼ阻害剤ラルテグラビルの発見」J. Med. Chem . 51 (18): 5843–55 . doi :10.1021/jm800245z. PMID 18763751.
- ^ Montano SP, Pigli YZ, Rice PA (2012). 「4FCY：バクテリオファージMUトランスポソームの結晶構造」. Nature . 491 : 413–417 . doi :10.2210/pdb4fcy/pdb.
外部リンク
- ViralZoneのPhage Mu
