プロファージ・とは？中学生にもわかる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

プロファージ・とは？

プロファージとは、ウイルスのDNAが細菌の染色体に組み込まれた状態のことを指します。ここでいうウイルスは「ファージ」と呼ばれ、細菌を対象に感染します。ウイルスは普通は細菌を壊して増えるのですが、プロファージのときは細菌の中でおとなしく潜んでいます。

この状態は「潜伏状態」とも呼ばれ、細菌のDNAとウイルスDNAが一体となり、細菌の一部として増えます。新しい細菌が生まれるたびにウイルスの遺伝情報も複製され、細胞分裂とともに広がっていきます。

プロファージはなぜ重要なのでしょうか。第一に、細菌の性質が変化することがある点です。プロファージの遺伝子が細菌の性質（例：病原性や耐性）に新しい機能を与えることがあるのです。こうした現象は「水平遺伝子伝播」の一形態で、細菌が他の細菌と情報を交換する手助けになります。

ライフサイクルのしくみ

ファージには大きく分けて2つのライフサイクルがあります。1つは溶原性周期（lysogenic cycle）、もう1つは溶菌性周期（lytic cycle）です。プロファージは通常、溶原性周期で宿主の染色体に組み込まれて潜伏します。外部のストレスを受けると、活性化して溶菌性周期へ進み、ウイルスが大量に作られて宿主を破壊します。

これにより、細菌集団の性質が一変することがあります。新しく現れたウイルスは、再び他の細菌に感染して広がる可能性があるのです。なお、現代の研究ではこのような現象を「水平遺伝子伝播」と呼び、微生物の進化や耐性の拡がりを理解するうえで重要な役割を果たします。

現代の応用と例

現代の研究では、プロファージの存在や活性化の仕組みをヒトの病気対策や微生物の制御に活かす試みが進んでいます。ファージ治療は、抗生物質に耐性を持つ細菌を対象に使われる可能性があり、将来の医療の選択肢として注目されています。遺伝子工学の道具としてもファージを使い、遺伝子の挿入や操作を学ぶ研究が行われています。教育現場でも、プロファージの概念は生物の基本構造や遺伝のしくみを理解するのに役立つ教材です。

表

<th>用語

説明
プロファージ	ウイルスのDNAが細菌の染色体に組み込まれ、宿主細胞の中で長く潜伏する状態。
潜伏・潜伏感染	ウイルスDNAが宿主の遺伝子と一緒に増え、まだ外にウイルスを作らない状態。
溶原性周期	プロファージが宿主とともに増え、後に活性化して溶菌性周期に移る前の状態。
溶菌性周期	活性化後、ウイルスが新しいファージを作って宿主を破壊する周期。

まとめ

プロファージは、ウイルスDNAが細菌の染色体に組み込まれて潜伏する現象です。外部のストレスをきっかけに活性化することがあり、細菌の性質や伝播の仕方にも影響を与えます。中学生にも理解しやすい基本的な生物の仕組みとして覚えておくとよいでしょう。

プロファージの同意語

潜伏ファージ: 宿主細菌のゲノムに組み込まれ、感染性粒子をすぐには作らないファージ。環境変化で再活性化すると溶原化から新しいウイルス粒子を放出することがある。
潜伏性ファージ: 宿主ゲノムへ統合され、潜伏状態をとるファージ。条件が変わると溶原化に移行してウイルスを放出することがある。
温潜性ファージ: temperate phage。リソージェンシー（溶原性）とライシスの両方のライフサイクルをとるファージ。
リソゲンファージ: lysogenic phage。宿主ゲノムへ組み込まれ、長期間共存する性質をもつファージ。
溶原性ファージ: lysogenic phage。宿主ゲノムに統合され、誘導されると新たな粒子を放出する。
プロファージDNA: プロファージのDNA配列。宿主ゲノム中に存在するファージ由来の遺伝子群。
プロファージゲノム: 宿主ゲノム内に統合されたプロファージの全ゲノム情報。
統合ファージゲノム: ファージゲノムが宿主ゲノムへ統合された状態の表現。
宿主ゲノム内プロファージ: 宿主細菌のゲノム内にあるプロファージそのもの。
潜伏性プロファージ: 潜伏状態のプロファージ、宿主ゲノムへ統合されている状態。
溶原化ファージ: 溶原化（lysogenization）を引き起こすファージ、潜伏性ファージの一種。

プロファージの対義語・反対語

裂解性ファージ: 宿主細胞を溶解させて増殖するライフサイクルをとるファージ。プロファージが宿主ゲノムへ組み込まれて潜伏する状態の対義語として、活発に増殖して宿主を破壊するイメージです。
自由ファージ粒子: 宿主ゲノムへ組み込まれていない、遊離したファージ粒子のこと。プロファージ状態の対義として“組み込まれていない状態”を示します。
非プロファージ状態: 宿主ゲノムにファージDNAが組み込まれていない状態のこと。プロファージが形成されていない、またはすでに解放された状態を指します。