2023 Fiscal Year Annual Research Report
珪藻のウイルス弱毒化因子は，珪藻個体群の維持システムとして機能するのか？
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20H03327
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
木村 圭 佐賀大学, 農学部, 准教授 (30612676)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長里 千香子 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (00374710)
和田 啓 宮崎大学, 医学部, 教授 (80379304)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 珪藻 / ウイルス / 弱毒課因子 / ウイルス生理学 / ウイルス生態学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「海の牧草」と称され、海洋資源生物として重要な『珪藻』は、常に強毒ウイルスによる死滅の危機に曝されている。ところが我々研究チームは、珪藻に感染する強毒ウイルスの働きを抑える『弱毒化因子』を発見した。この弱毒化因子は、珪藻 vs 強毒ウイルスの関係性に関与して、珪藻細胞内での強毒ウイルス複製を抑制すると考えられる。さらに、強毒ウイルス蔓延を抑え、珪藻個体群が生残する生態システムの一つとして機能している可能性も考えられる。本研究では、地球上で巨大生産力を誇る珪藻が、強毒ウイルス感染による死滅から回避する戦略の一端として、この弱毒化因子が関与しているのかを生理生態学的に理解することが目的である。
令和５年度は、弱毒化因子の関与によって、弱毒課因子のゲノム構造解析（課題１）、珪藻 vs 強毒ウイルスの関係に生じる変化（課題１：生理的な変化）に主に取り組んだ。２種の強毒ウイルスに由来する弱毒課因子のゲノムを比較した。遺伝子領域は、比較したすべてで極めて保存されていたが、非遺伝子領域は由来する強毒ウイルスによって、2種に大別され、それぞれの種類で配列が大きく異なることが明らかになった。また非遺伝子領域に強毒ウイルスゲノムの配列を内包することも明らかになった。これらの結果から、弱毒課因子が、遺伝子領域を保存して機能を保持し、その一方で非遺伝子領域を関連する強毒ウイルスに合わせて柔軟に変化させて進化してきたことが示唆された。
また、弱毒化因子を定量評価する定量PCR系を開発し、弱毒課因子存在下での強毒ウイルス抑制を観察した。結果的に、弱毒下因子存在下で強毒ウイルス増幅が劇的に抑えられることが明らかになった。これらの成果から、弱毒課因子が強毒ウイルスに対して及ぼす影響の仕組み、形質の一端が明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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