| Project/Area Number |
20F20392
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
小松 健 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60451837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HAMIM ISLAM 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-11-13 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | potexvirus / necrosis / RNA-seq |
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| Outline of Research at the Start |
ユリに甚大な被害を及ぼす壊そ病の病原ウイルスであるオオバコモザイクウイルス(PlAMV)は、自然生態系中の多様な野草からも見出されるとともに、遺伝的な多様性も高い。一方で、PlAMVのいかなるゲノム配列がユリでの激しい壊そ病徴に関与するのか、植物側でどのような反応が引き起こされているのか、といった発病機構は不明である。本研究では、感染植物内でのPlAMVのゲノム多様性を次世代ロングリードシーケンサーを用いたアンプリコンシーケンスで解析し、発病との関連性を探索する。さらに、ウイルス増殖および発病との関連性を植物の網羅的遺伝子発現解析によって調べ、壊そ病の発病機構に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユリに甚大な被害を及ぼす壊そ病の病原ウイルスであるオオバコモザイクウイルス(PlAMV)を自然生態系中の多様な野草から見出し、その全塩基配列を決定した。系統解析および集団遺伝学的解析により、PlAMVは大きく５つのクレードに分かれること、鑑賞ユリの分離株は一つのクレードにまとまり、他のクレードと明確な分化が認められることがわかった。各クレードの分離株のモデル植物およびオオバコ、ユリへの接種試験を行ったところ、植物への感染性はクレードごとに異なり、５つのクレードの分離株は生物学的な性状についても異なることが明らかになった。一方、鑑賞ユリに全身感染し壊疽を引き起こす分離株は得られなかった。このことは、鑑賞ユリでは感染植物内でのゲノム多様性が感染性に重要である可能性を考え、次世代ロングリードシーケンサーを用いたアンプリコンシーケンスで、PlAMVのゲノムで最も多様性が大きいリンカー領域についてウイルス配列の多様性を調べた。その結果、感染植物におけるPlAMVのリンカー領域の配列はいくつかのハプロタイプに分かれており、多様な集団を形成していることが示唆された。
さらに、PlAMVの鑑賞ユリでの壊そのように、ウイルスが感染植物で引き起こす壊そ症状の原因について調べるため、ゲノム配列が解析され一過的発現系などが簡便に行えるタバコ属のNicotiana benthamianaを用いて解析を行なった。既に壊そ症状を誘導しうるウイルス因子として同定しているPlAMVの複製酵素のHELドメインを一過的発現させてRNAseqによる遺伝子発現解析を行なったところ、小胞体ストレス関連遺伝子が壊そ誘導時に高発現していることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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