Previously unknown marine ssDNA satellite viruses associating to diatom ssDNA viruses

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14963
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 外丸 裕司 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 瀬戸内海区水産研究所, 主任研究員 (10416042)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 珪藻 / ssDNAウイルス / サテライト / 沿岸

Outline of Annual Research Achievements

現場環境に含まれるサテライトDNAウイルスの検出を目的とした実験を行った。広島湾から採取した泥について、等量の海水培地と混合攪拌した後、遠心分離を行った。上清を0.2μmフィルターで濾過した後、0.5mLからDNA抽出キットで核酸の回収を行った。キートセロス・テヌイシマスの死滅誘導に関連すると思われるウイルス様因子から分離されたサテライトDNA様因子の配列を基に、カプシドと推定される遺伝子領域約700ntを対象として増幅させるプライマーセットを構築した。上記により準備した核酸抽出物28サンプルを対象としてPCRによって核酸増幅を試みたところ、目的とする配列の増幅は見られなかった。PCRによって配列が抽出できない原因として、サテライトウイルス様因子の存在がきわめて低密度である可能性が考えられたため、濾過した底泥間隙水中の因子を宿主珪藻に感染させ、増幅が見込まれる段階で藻体ごと回収し、その総核酸からPCRを行った。その結果、複数のサンプルから目的サイズのバンドを得ることが可能となった。PCRで確認された700bp程度のバンドは全て切り出し、クローニング後に配列確認を行い目的配列の有無を確認した。その結果、年によって出現時期の傾向は異なるものの、サテライトウイルス様因子は約40%のサンプルから検出された。今回の実験は結果的に宿主細胞内での核酸の増幅を経ていることから、泥中の感染可能な状態にあったサテライトウイルス様因子を検出していることになる。約4割という高頻度で泥中から感染可能なサテライトウイルス様因子が検出されたことは、当該因子が沿岸生態系内で実際に機能している事を示唆している。以上の結果から、珪藻に感染するDNAウイルスには、それに随伴して自己複製をしているサテライトウイルス様因子が存在し、沿岸生態系内では感染力を保った状態で泥中に保存されている可能性が推察された。