ウイルス学　平成１５年度本試験

平成１５年９月２４日実施　１２０分

以下の試験が８５点、残り１５点がレポート点らしい。結果は以下の６段階で発表。受験者103人。

問題用紙は解答用紙と共通Ａ３、裏表１枚
（表面）
１． 正しいものを一つ丸で囲みなさい。（各１点、計１５点）
（１） ウイルスの大きさ（直径）として最も適当なものはどれか。
　Ａ．0.02-0.2nm　Ｂ．2-20μm　Ｃ．0.2-2μm　Ｄ．20-200nm　Ｅ．2-20nm

（２） ウイルスのゲノム核酸が一般に感染性を持つ（核酸のみのtransfectionで感染性ウイルスが産生される）のはどれか。
　Ａ．二本鎖RNAウイルス　Ｂ．プラス鎖RNAウイルス　Ｃ．マイナス鎖RNAウイルス　Ｄ．ambisense RNAウイルス　Ｅ．レトロウイルス

（３） アルボウイルスでないものはどれか。
Ａ．黄熱病ウイルス　Ｂ．日本脳炎ウイルス　Ｃ．ラッサウイルス　Ｄ．西ナイルウイルス　Ｅ．デングウイルス

（４） 持続感染を起こすことが一般的でないウイルスはどれか。
Ａ．単純ヘルペスウイルス　Ｂ．サイトメガロウイルス　Ｃ．ムンプスウイルス　Ｄ．JCウイルス　Ｅ．Ｃ型肝炎ウイルス

（５） 遺伝子治療のベクターとして一般に使われていないウイルスはどれか。
Ａ．Lentivirus　Ｂ．アデノウイルス　Ｃ．アデノ随伴ウイルス　Ｄ．SV40　Ｅ．レトロウイルス

（６） 血液を介して感染するウイルスで、ふつう感染経路とならないものはどれか。
Ａ．輸血　Ｂ．蚊による刺傷　Ｃ．性交渉　Ｄ．注射器の共用　Ｅ．母子感染

（７） 血液を介する感染が一般的でないウイルスはどれか。
Ａ．HIV　Ｂ．水痘帯状疱疹ウイルス　Ｃ．Ｃ型肝炎ウイルス　Ｄ．Ｄ型肝炎ウイルス　Ｅ．サイトメガロウイルス

（８） 人獣共通感染症zoonosisを起こすウイルスとして適当でないものはどれか。
Ａ．ラッサウイルス　Ｂ．ヘルペスＢウイルス　Ｃ．ハンターンウイルス　Ｄ．天然痘ウイルス　Ｅ．ヘンドラウイルス

（９） 重篤な先天性感染（出生時および出産直後を含む）を起こすウイルスとして適当でないものはどれか。
Ａ．風疹ウイルス　Ｂ．サイトメガロウイルス　Ｃ．ロタウイルス　Ｄ．Ｂ型肝炎ウイルス　Ｅ．単純ヘルペスウイルス

（１０） ヒトの癌の原因とならないウイルスはどれか。
Ａ．アデノウイルス　Ｂ．Epstein-Barr virus　Ｃ．HTLV-1　Ｄ．ヒトパピローマウイルス　Ｅ．Ｃ型肝炎ウイルス

（１１） ヒトパルボウイルスB19感染によって起こる病態のうち適当でないものはどれか。
Ａ．伝染性紅斑　Ｂ．関節炎　Ｃ．胎児水腫　Ｄ．貧血性患者における無形成発作　Ｅ．突発性発疹

（１２） ポリオウイルスに対する経口生ワクチン（OPV, Sabin vaccine）に該当しないものはどれか。
Ａ．接種が容易　Ｂ．便中にウイルスを排出する　Ｃ．腸管免疫ができる　Ｄ．比較的安価　Ｅ．免疫不全者にも使える

（１３） 無菌性髄膜炎の原因として適当でないウイルスはどれか。
Ａ．ムンプスウイルス　Ｂ．エコーウイルス　Ｃ．RSウイルス　Ｄ．コクサッキーウイルス　Ｅ．単純ヘルペスウイルス

（１４） ウイルスに対する宿主の防御機構の中で比較的重要度の低いものはどれか。
Ａ．抗体　Ｂ．細胞傷害性Ｔ細胞　Ｃ．NK細胞　Ｄ．好中球　Ｅ．インターフェロン

（１５） ゲノムが分節しているウイルスとして適当でないものはどれか。
Ａ．インフルエンザウイルス　Ｂ．ロタウイルス　Ｃ．ハンターンウイルス　Ｄ．単純ヘルペスウイルス　Ｅ．ラッサウイルス

答え（１）Ｄ　　（２）Ｂ　　（３）Ｃ　　（４）Ｃ　　（５）Ｄ　　（６）Ｂ　　（７）Ｂ　　（８）Ｄ
　　（９）Ｃ　　（１０）Ａ　　（１１）Ｅ　　（１２）Ｅ　　（１３）Ｅ　　（１４）Ｄ　　（１５）Ｄ

２． 括弧の中を適当な英語あるいは日本語で埋めなさい。（各１点、計３０点）
（１） 最も構造の簡単なウイルスは、ゲノムとそれを保護しているcapsidタンパクから構成される（　ヌクレオカプシドnucleocapsid　）のみでウイルス粒子ができており、その対称性には（　立方対称　）と（　らせん対称　）がある。また、宿主細胞の膜に由来するエンベロープで覆われたり、ウイルス粒子内に（　ポリメラーゼpolymerase　）を持っているウイルスもある。感染性のある完全なウイルス粒子のことを（　ビリオンvirion　）と呼ぶ。

（２） ウイルスを細胞に感染させ、時間を追って感染性ウイルスの産生量を調べたグラフを（　一段増殖曲線　）とよぶ。ウイルスを細胞に感染させた後、一時的に感染性ウイルスが全く検出できない時期のことを（　暗黒期eclipse period　）とよぶ。

（３） 感染性ウイルスを定量するためには、倍数希釈したウイルス液を細胞にかけて感染させた後、アガロースのようなゲル状の液を加えてウイルスが最初に感染した細胞の周りでのみ増えて遠くに広がらないようにし、数日間培養した後にできた（　プラークplaque　）の数を数える方法が用いられる。10^5倍に希釈したウイルス液を0.1ml細胞に接種した時にそれが50個認められたとすると、ウイルスの感染価（infectious titer）は（　50×10^5×10＝5.0×10^7(pfu/ml)　）である（単位を忘れないこと）。

（４） ヒトや動物で亜急性海綿状脳症（SSE）を起こす病原体は（　プリオンprion　）とよばれ、核酸をもたず、PrPとよばれる（　タンパク質　）のみからなると考えられている。PrPは正常な宿主神経細胞にも存在するが、SSEを起こすPrPは正常なPrPとは（　立体構造　）が異なり、正常なPrPと共存することによりそれらを異常型に交換してしまうと考えられている。

（５） アシクロビルはHSVや（　水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)　）にきわめて有効な抗ウイルス剤である。ウイルス遺伝子産物によってリン酸化され、（　ヌクレオシド　）アナログ｛類似体｝として（　DNA合成　）を阻害する。そのため、ウイルスの（　チミジンキナーゼ(TK)　）遺伝子、（　DNAポリメラーゼ　）遺伝子の変異により耐性が起こり得る。

（６） Ａ型インフルエンザウイルスの流行は毎年起こる（　epidemic　）と、1918年の（　スペインかぜ　）のように突如出現して世界的な大流行を起こす（　pandemic　）がある。前者はインフルエンザウイルスのエンベロープ糖タンパク質をコードする遺伝子に（　突然変異mutation　）が起こって、中和抗体からの（　escape　）が起こることが原因である。これをantigenic （　drift　）とよぶ。後者はブタのような動物の中でヒトのウイルスと（　トリ　）のウイルスとの間で（　遺伝的再集合reassortment　）が起こることが原因と考えられている。これをantigenic （　shift　）とよぶ。しかし、1997年の香港での流行では、トリの（　H5　）N1ウイルスが直接ヒトに感染したと考えられている。

（７） 動物に感染後短期間で癌を起こすことが出来るレトロウイルスは、宿主ゲノムの（　c-onc　）を癌遺伝子oncogeneとしてウイルスゲノムの中に組み込んでいる。従って、染色体上の組み込みintegration場所に関係なく癌を起こすことができる。一方、動物に感染後長い時間を経た後で癌を起こすレトロウイルスは癌遺伝子をゲノムの中にもたないが、上記の宿主遺伝子の近傍にウイルスが組み込まれた時に（　？　）のエンハンサー、プロモーター活性によりその宿主遺伝子を発現させて癌を起こす。小型のDNAウイルスは、細胞周期やアポトーシスに関与する宿主の（　遺伝子領域　）に結合し、その働きを阻害することにより癌を起こす。

（裏面）
３． SARS（Severe Acute Respiratory Syndrome）コロナウイルスについて下記の問に答えよ。
（１） SARSのように新しく出現した感染症のことを英語で何とよぶか。
　emerging infectious diseases

（２） SARS患者から原因となる病原体を検出するために、患者の気道分泌物が培養細胞に接種された。数日後細胞に正常細胞とは異なる変化が観察された。このような変化を何とよぶか。
　細胞変性効果（CPE, cytopathic effect）

（３） ウイルス感染による細胞のそのような変化は一般に（SARSウイルスに限らず）どのようなものがあるか。
　細胞の円形化、細胞融合による巨細胞形成

（４） 上記の変化を起こした細胞に感染しているウイルスを同定するために、電子顕微鏡による観察が行われ、特徴的な所見が認められたことからこのウイルスはコロナウイルスに属することが示された。特徴的な所見とは何か。
　エンベロープの表面に独特の形をしたスパイクが存在すること。
（この形が太陽のコロナに似ていることからコロナウイルスというウイルス科の名前がつけられた。）

（５） 既知のコロナウイルスとの異同を明らかにするためにはどのような実験をすればよいか。
○ PCR法
○ Vero細胞で培養した株を分離し感染性を見る（麻疹ウイルスのレセプタ同定の要領；発表参照）

（６） 回復期の患者血清中にこのウイルスに対する抗体が存在するか否かを調べるにはどのような検査をすればよいか。
○ペア血清。四倍以上の抗体価上昇が望ましい。

（７） 一般の人の間でこのウイルスに対する抗体の検査を行ったところ、SARSを発症した人以外には検出されなかった。この結果は何を意味するか。
○ この病原体が昔から存在していたものではなく新たに人間社会に出現したものであるということ。
○ この抗体はSARSに特異的なものである、つまりこのウイルスがSARSの直接的原因であるとわかったことになる。

（８） SARSウイルスは主に呼吸器系と消化器系で検出される。このように、ウイルスが特定の細胞や臓器を標的として増殖する性質のことをウイルスのトロピズムtropismとよぶが、それはどのようなことで規定されていると考えられるか。
○細胞表面に発現しているレセプター。HIVのCXCR5やCCR4について述べればよいでしょう。

４． HIV（human immunodeficiency virus）の生活環を図示し、それぞれのステップを詳しく説明しなさい。このうち、抗ウイルス薬の標的になり得るステップを指摘し、どのような薬が既に使用され、あるいは研究されているか述べなさい。
できるだけ詳しく書いたほうがいいでしょう。まず生活環について、ポイントは、
○ 一般的な脱殻の機序、侵入の機序
○ 逆転写後のLTRの付加
○ Envとgag、pol、pro、が別々に翻訳されているということ、およびenvは小胞体を経てゴルジ体で糖鎖の修飾を受けているということ
○ プロテアーゼによるプロセシング：Phe-ProもしくはTyr-Proをプロテアーゼは切断します。
などです。詳しくは戸田新833参照。
薬は、大きく逆転写阻害剤とプロテアーゼ阻害剤のふたつに大別されます。前者にはさらに核酸系と非核酸系があります。具体的には
ジドブジン：核酸系逆転写酵素阻害
エファビレンツ：非核酸系逆転写酵素阻害
インジナビル：プロテアーゼ阻害
があげられれば十分と考えられます。
・最後に・・・・・
質問は早めに行くことをお勧めします。直前にはなかなかセンセイがつかまらなかったり、つかまっても十分に時間をとってもらえないことが多かったです（体験）。また、ウイルスの質問では「〜教えてください」といった質問はさけ、可能な限り自分で考えてもっていくことが大切です（体験）。戸田新の記述が大変わかりやすいので私はこれ一冊のみで余りある、という感じでした。マニアックな情報も多いですが興味のある人は細かく情報を整理し、覚えたほうが却ってとおり一辺倒の試験勉強をするよりは効果的だと思います。ではがんばって！！　　2003/10/21　K・S

もどる