キャプシドとエンベロープの違い

ウイルス（ウイルスイオンとも呼ばれる）は、核酸分子がタンパク質のカプシドで覆われた感染性粒子である。ウイルスは、生きていることと、生きていないことの両方の性質を持っています。ウイルス粒子の主な構成要素は、ウイルスゲノムとタンパク質の被膜の2つである。ウイルスのゲノムは、タンパク質のカプシド内にパッケージされています。一部のウイルスでは、タンパク質の殻がエンベロープと呼ばれる別の覆いで囲まれています。エンベロープは、ウイルスが宿主細胞に結合するのを助けるウイルスタンパク質を含む脂質二重層で構成されています。ウイルスの感染には、宿主細胞への付着、細胞内への侵入、カプシドタンパクの放出、新たに合成されたウイルス粒子の組み立てと包装、ウイルス遺伝物質の細胞間移動など、外被とエンベロープが重要な役割を果たす。外被はタンパク質でできたシェル、エンベロープは脂質でできた膜である。すべてのウイルス粒子はカプシドを持つが、カプセル化されたウイルスだけが殻を持つ。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ケーシングとは 3. 封筒とは 4. ケーシングと封筒の類似点 5. 横並びの比較 - ケーシングと表形式の封筒 6. まとめ

キャプシドは何ですか？

ウイルスは、地球上に存在する最も単純で小さな微生物である。ウイルスは、カプシドと呼ばれるタンパク質の保護膜に包まれた遺伝物質（DNAまたはRNA）から構成されています。したがって、ウイルスカプシドは、ウイルス粒子のゲノムを取り囲むタンパク質の殻と定義することができる。キャプシドは主にタンパク質で構成されています。プロトプラストと呼ばれるタンパク質のオリゴマー構造サブユニット数個からなる。数個のプロトプラスト（5〜6個）が一緒になって、タンパク質キャプシドの個々のタンパク質サブユニットを形成している。この個々のタンパク質のサブユニットをエンベロープと呼ぶ。キャプシド小胞は、核酸の周囲に精密かつ高度に反復して配置されている。このカプシドは、カプシドの中でも最も小さな形態単位であり、電子顕微鏡でしか見ることができない。ウイルス粒子は多数のエンベロープ体を持っている。

タンパク質はさまざまな形状に配列することができます。基本的な形状は、螺旋状、正二十面体または多面体、複雑な配列の3種類が確認されている。ほとんどのウイルスは、らせん状または正二十面体の殻構造を持っています。ウイルス、特にバクテリオファージに感染するウイルス（ファージ）には、複雑なキャプシド構造を持つものがあります。スパイラル型ウイルスでは、キャプシド小胞がゲノムを取り囲むようにらせん状に配置されている。正20面体ウイルスの場合、キャプシドが20個の正三角形の面上に配置されている。

図01: ウイルスのキャプシド

このタンパク質にはさまざまな機能があります。ウイルス粒子の遺伝子を保護するものです。宿主間のウイルス粒子の移動を容易にする。ウイルスカプシドに存在するスパイクは、ウイルスの特異性**と感染性に寄与している。スパイクとは、宿主細胞上の特定の受容体に結合する糖タンパク質の突起のことである。

封筒は何ですか？

一部のウイルスは、さらに二重の脂質膜に囲まれている。この脂質膜は、ウイルスエンベロープと呼ばれる。リン脂質とタンパク質を含み、ウイルスのキャプシドを取り囲んでいる。主に宿主の細胞膜に由来する。ウイルスはこのエンベロープを、ウイルスの複製と放出時に獲得する。エンベロープに含まれるウイルスタンパク質は、ウイルスが宿主細胞の受容体と結合するのを助ける。ウイルスのエンベロープは、宿主の認識や侵入など、ウイルス感染に大きな役割を担っている。ウイルスの接着、宿主細胞への遺伝物質の移動、細胞間の移動などを促進する。また、ウイルスのエンベロープは、化学的・物理的不活性化に対する耐性など、ウイルスの安定性特性の決定にも関与している。

図02：ウイルスのエンベロープ

ウイルスは、エンベロープの有無により、エンベロープウイルスとノンエンベロープウイルス（ネイキッドウイルス）に分類される。裸のウイルスは、ヌクレオキャプシドの周りにエンベロープを持たない。エンベロープ型ウイルスに比べ、ネイキッド型ウイルスは安定性が高く、環境中で長期間生存することができる。

キャプシドとエンベロープの共通点

ウイルス感染には、キャプシドとエンベロープが関係している。
どちらもタンパク質を含んでいます。
どちらも保護カバーです。