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MS2ゲノムは、3569塩基の一本鎖RNAからなり、最も小さいものの1つであることが知られています。 成熟タンパク質（A-protein）、溶解タンパク質、コートタンパク質、レプリカーゼタンパク質の4つのタンパク質がコードされているのみである。 溶菌タンパク質をコードする遺伝子（lys）は、上流遺伝子（cp）の3’末端と下流遺伝子（rep）の5’末端の両方に重なっており、重複遺伝子の最初の例として知られている。 正鎖RNAゲノムはメッセンジャーRNAとして機能し、宿主細胞内でウイルスがアンコーティングされる際に翻訳される。 これらのタンパク質の発現は、翻訳とRNA二次構造の間の複雑な相互作用によって制御される。

ライフサイクル編集

MS2 は、細胞が細菌の抱合においてDNAドナーとして機能するためのプラスミドである不妊（F）因子を持つ腸内細菌に感染します。 Fプラスミド上の遺伝子は、ウイルス受容体として機能するFピルスの産生につながる。 MS2は、単一の成熟タンパク質を介して、ピルスの側面に付着する。 ファージRNAが細菌に侵入する正確なメカニズムは不明である。

ウイルスRNAが細胞に侵入すると、ファージ蛋白質を生産するためのメッセンジャーRNAとして機能し始める。 最も豊富なタンパク質であるコートタンパク質の遺伝子はすぐに翻訳できる。 レプリカーゼ遺伝子の翻訳開始点は通常RNA二次構造の中に隠されているが、リボソームがコートタンパク質遺伝子を通過する際に一過性に開かれることがある。 コートタンパク質の二量体がRNAの「オペレーターヘアピン」に結合して安定化し、レプリカーゼの翻訳開始をブロックする。 成熟タンパク質遺伝子の開始点は、複製中のRNAにはアクセスできるが、完成したMS2 RNAではRNA二次構造の中に隠されている。このため、RNAあたりごく少数の成熟タンパク質のコピーしか翻訳されない。 最後に、溶菌タンパク質遺伝子は、コートタンパク質遺伝子の翻訳を完了したリボソームによってのみ開始され、約5％の頻度で溶菌タンパク質遺伝子の開始点に「滑り戻る」ことが可能である。