2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of mechanisms supporting infection and coexistence of host-virus systems in aquatic environments
| Project Area | Neo-virology: the raison d'etre of viruses |
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| Project/Area Number |
16H06437
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
長崎 慶三 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (00222175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横川 太一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 研究員 (00402751)
外丸 裕司 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(廿日市), 主任研究員 (10416042)
木村 圭 佐賀大学, 農学部, 准教授 (30612676)
緒方 博之 京都大学, 化学研究所, 教授 (70291432)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 赤潮 / 巨大ウイルス（NCLDV） / メガプライマー / 珪藻感染性RNAウイルス / 海底堆積物コア / 宿主特異性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
FLDS法により藻類・地衣類・動物などからRNAウイルスを見出し、その性状解析を行った。この過程で、RdRP遺伝子が別分節上に分かれて存在している菌類ウイルスを発見した。また、諸条件の最適化によりFLDSがpgオーダーのRNA試料に適用可能となった。さらに、わずか1mLの海水からviromeを構築する方法を確立し、大洋間でのウイルス叢比較に供した。また、海洋堆積物表層に未知のssDNAウイルスが大量に存在することを発見した。
国際共同研究Tara Oceansのデータに基づき全球規模の巨大ウイルス（NCLDV）系統の地理分布を解析した結果、宿主真核生物との分布相関、北極海で系統固有性が高いこと、表層Chl a濃度が高い海域でNCLDVの沈降が起こっていること等を解明した。また生物炭素ポンプと特定のウイルス系統が強い相関を示すことを明らかにした。さらにメタゲノムデータ等から得られる宿主とウイルスの系統分布から宿主-ウイルスの関係を高精度で予測する新手法を開発した。
高知県浦ノ内湾における現場調査を実施し、巨大ウイルスの生態研究を介したメガプライマー法の最適化を行った。また、ミミウイルス科のウイルス群集構造の変動パターンを解明した。さらに、KEGGオーソログに基づき、隠れマルコフモデルにより遺伝子の機能を予測する新たなツールを開発した。
珪藻感染性RNAウイルスについて、本来宿主ではない珪藻種にウイルスゲノムを電気穿孔法で導入し、感染を成立させ得ることを確認した。また、珪藻感染性RNAウイルス97株と珪藻株50株の感染交差試験の結果から、ウイルスの感染成立は、ウイルス吸着過程に関わる珪藻種に依存しない何らかの因子によって決定づけられるものと考えられた。
海底泥コアへの層別年代測定法およびウイルス由来PCR産物の比較により、過去の生物相推定が可能であると考えられた。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] An Optimized Metabarcoding Method for Mimiviridae2020
Author(s)
Prodinger Florian、Endo Hisashi、Gotoh Yasuhiro、Li Yanze、Morimoto Daichi、Omae Kimiho、Tominaga Kento、Blanc-Mathieu Romain、Takano Yoshihito、Hayashi Tetsuya、Nagasaki Keizo、Yoshida Takashi、Ogata Hiroyuki
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Journal Title
Microorganisms
Volume: 8
Pages: 506～506
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Biogeography of marine giant viruses reveals their interplay with eukaryotes and ecological functions2020
Author(s)
Endo H., Blanc-Mathieu R., Li Y., Salazar G., Henry N., Labadie K., de Vargas C., Sullivan M.B., Bowler C., Wincker P., Karp-Boss L., Sunagawa S., Ogata H
Organizer
ISME Virtual Microbial Ecology Summit
Invited
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[Book] ネオウイルス学2021
Author(s)
河岡 義裕, 岩見 真吾, 大場 靖子, 川口 寧, 佐藤 佳, 澤 洋文, 鈴木 信弘, 高橋 英樹, 朝長 啓造, 中川 草, 長崎 慶三, 西浦 博, 野田 岳志, 古瀬 祐気, 堀江 真行, 牧野 晶子, 松浦 善治, 松野 啓太, 村田 和義, 望月 智弘, 渡辺 登喜子.
Total Pages
315
Publisher
集英社新書
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