Role of virus persistent infection on enhancement of environmental adaptability in host plants
| Project/Area Number |
22KK0081
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田原 緑 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 助教 (20849525)
宮下 脩平 東北大学, 農学研究科, 助教 (60556710)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥20,280,000 (Direct Cost: ¥15,600,000、Indirect Cost: ¥4,680,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | キュウリモザイクウイルス / 不顕性感染 / ハクサンハタザオ / 植物ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
これまでのウイルス研究は、病原性ウイルスに焦点があてられており、病気を起こすことなく宿主植物に感染しているウイルスの存在やそのウイルスと宿主生物との相互関係については、十分な研究がなされていない。申請者らは、日本国内で単離されたウイルスが植物の生命活動に与える役割について、分子レベルで解析を進めてきた。その研究をさらに発展させるため、これまで共に研究に取り組んできたヨーロッパの研究者との国際共同研究を強化し、日本とヨーロッパの異なる環境に適応した宿主植物に感染しているウイルスを網羅的に単離・比較解析することにより、不顕性感染ウイルスが植物の生存に果たす役割に関する研究をより一層加速化させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、様々な生物の全ゲノム塩基配列情報とバイローム解析により、宿主生物のゲノム上にウイルスゲノムと相同の塩基配列が存在したり、宿主植物に潜在・不顕性感染しているウイルスが予想以上に多いという事実から、宿主生物は、進化の過程でウイルスの感染を繰り返し受けてきたことが明らかになってきた。しかし、これまでのウイルス研究は、生物に病気を起こす病原体としてのウイルスに焦点があてられており、病気を起こすことなく宿主生物に感染しているウイルスの存在や宿主生物との相互関係については、十分な研究がなされていない。モデル植物であるシロイヌナズナは、一年生植物であり、日本では稀にしか見られない。一方、シロイヌナズナに近縁の多年生植物(宿根草)であるハクサンハタザオは、一度ウイルスが感染を受けるとウイルスを保持し続けることに着目し、申請者らは、ハクサンハタザオから単離したキュウリモザイクウイルス(CMV)の性状解析と宿主遺伝子発現に与える影響について解析を進めてきた。
本国際共同研究では、日本とヨーロッパに自生するハクサンハタザオに感染しているウイルスを徹底的に比較解析し、両地域のハクサンハタザオの持つ形質特性と紐付けることにより、植物の生命活動を制御するウイルスの役割とその具体的な分子基盤を明らかにする。令和4年度は、ヨーロッパでのCMVのサンプリング並びにウイルスゲノム解析の計画を策定するため、共同研究先であるオランダ・ワーゲニンゲン大学のRichard Kormelink博士の研究室を2023年1月に訪問し、具体的な研究計画に関する議論と取りまとめを行なった。さらに、モデルケースとして日本産CMVのゲノムcDNAの合成と試験管内転写ベクターを構築し、2023年5月に計画されているサンプリングにより得られたヨーロッパ産CMVのゲノム解析に速やかに対応できる研究体制を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本国際共同研究課題の採択決定は令和4年度の秋であったことから、直ちにヨーロッパに自生するハクサンハタザオからウイルスを単離することは季節的な事情により困難であったため、2023年1月に、共同研究先であるRichard Kormelink博士の研究室を訪問し、具体的な研究計画に関する議論と取りまとめを行ない、2023年5月に計画されているサンプリングにより得られたヨーロッパ産CMVのゲノム解析に速やかに対応できる研究体制を構築した。さらに、モデルケースとして日本産CMVのゲノムcDNAの合成と試験管内転写ベクターを構築することができたことから、研究は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年5月中旬にオランダを中心にヨーロッパにおいてハクサンハタザオに不顕性感染しているCMVを単離し、そのゲノムcDNAの合成と試験管内転写ベクターを構築する。さらに、日本産CMVゲノム塩基配列比較や病原性（不顕性感染の状態）の比較を解析する。
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Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
