| Project/Area Number |
21H02190
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
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| Keywords | OYDV / LYSV / HC-Pro / アブラムシ / Stylin / 進化 / ポティウイルス / アブラムシ伝搬 / ニンニク / virus / garlic / ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
北海道産ニンニクには2つのpotyvirus、ネギ萎縮ウイルス（OYDV）とリーキ黄色条斑ウイルス（LYSV）が混合感染している。OYDVのアブラムシ伝搬に必須のタンパク質HC-Proのシーケンスを解析したところ、N末端に大きな欠失があり、北海道産OYDVはアブラムシ伝搬能を失っているものと推測された。研究代表者は、OYDVはアブラムシ伝搬をLYSVに依存しているのではないかという仮説を持った。アブラムシがウイルスを獲得するには、CP-HC-Pro複合体がアブラムシの口針のStylin受容体に結合できるのではないかと想定され、この結合の存在の有無を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Garlic is mixed-infected with two potyviruses, onion dwarf virus (OYDV) and leek yellow streak virus (LYSV). This study demonstrated that aphid transmission of OYDV, which produces defective HC-Pro, is dependent on LYSV HC-Pro. Our in vitro binding assay showed that the defective HC-Pro is unable to bind to the aphid stylet proteins Stylin and PRI; HC-Pro functions also an RNA silencing suppressor (RSS). Our bioinformatics analysis on LYSV concluded that the generation of the defective HC-Pro was evolutionarily rather advantageous for OYDV.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ニンニクに感染するポティウイルス（OYDVとLYSV）はアブラムシで周囲に伝搬される。北海道産ニンニクに検出されるOYDVは、アブラムシ伝搬能を喪失しており、この原因はHC-Proタンパク質のN末端にあるアミノ酸配列の欠失と考えられた。本研究では、「OYDVがアブラムシ伝搬をLYSVに依存していること、そしてそのメカニズム」を分子生物学的手法によって証明した。この知見によりニンニクのウイルスフリー化には、LYSVの除去が一義的に重要であると言える。すなわち、本研究成果は、北海道における今後のウイルスフリー化とニンニク収量増に大きく貢献するものと言える。
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