原子レベルまで正確に再現、ウイルス外殻の3D画像

ウイルスのDNAを取り囲んでいるタンパク質の殻の画像が、かつてないほどの高解像度で再現された。この殻を構成している500万個の原子の1つ1つまで正確に描かれている。

この殻は外殻(カプシド)と呼ばれ、ウイルスのDNAを、細胞の防御機構から保護している。研究によってこの殻を破壊できれば、ウイルスを狙い撃ちで退治できる可能性がある――そして今回、殻の外見が明らかになったというわけだ。

[カプシドはウイルスゲノムを取り囲むタンパク質の殻。ウイルスゲノムを核酸分解酵素などから保護し、細胞のレセプターへの吸着に関与している]

『米国科学アカデミー紀要』にも掲載されたこの研究は、数百枚のX線結晶構造解析画像を組み合わせて作成したもの。個々の画像がマルチレイヤーで外殻の構造を捉えており、これを組み合わせることで完全な3D画像が得られた。

研究チームはこれを用いて、外殻の構造が、同じ4つのタンパク質からなるブロックをいくつも組み合わせたものであることを明らかにした。これまでの研究では、タンパク質は特定されていたが、その正確な配列は分かっていなかった。

研究チームが用いたのは、ペニシリンを作るのに用いられるPenicillium stoloniferumというウイルスの持つ外殻だが、これと同様の球形の外殻を持つ、数百種類に及ぶ他のウイルスにも同様の構造があると考えられる。

ウイルスの中には螺旋形の外殻を持つものもあり、このタイプの外殻についても画像化が待たれる。おそらく今回と同じ画像化技術を適用できるはずだ。