ウイルスに随伴するモバイルエレメント：宿主ーウイルスの動態への影響解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06082
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: 高務 淳 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80399378)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仲井 まどか 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60302907)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 昆虫ウイルス

Outline of Annual Research Achievements

本課題の目的は、昆虫ポックスウイルス（EPV）に随伴するゲノム外DNAエレメント（以下、エレメントと称す）が、ウイルスー宿主昆虫の動態に及ぼす影響を評価することが目的である。エレメントは2種類あり、野外では、エレメント１だけを持つEPV、エレメント2だけをもつEPV、双方をもつEPVが存在する。具体的には、エレメント有り/無しのウイルスが宿主昆虫へ与える影響を比較する。エレメント無しのEPV株にエレメント1を付加した株はすでに完成しており、ゲノム解析も完了している。エレメント２を付加した株を、作成しクローニングした。クローニングした株は、ゲノムの制限酵素解析やPCRによる解析、次世代シーケンス解析により、純化できたことを確認した。また、エレメント１およびエレメント２の両方を付加した株を作成中であり、近日中にクローニング完了予定である。
エレメント無しのEPVを用いて、生物検定時のウイルス量と死亡率や、チャノコカクモンハマキ幼虫でのEPV複製様式に関して、ベースとなるデータを得た。
また、シミュレーションの結果、エレメントによりEPVが宿主を殺すスピードを弱め、ウイルス量を増加させる場合や、EPVの環境中での失活率が低くなる場合等で、宿主昆虫個体群はEPVにより低密度に制御される可能性があることが明らかになった。また、エレメントがEPV個体群中に広がるには、EPVに随伴した場合にEPVにコストがない場合、コストがあってもコストを上回るメリットがある場合があり、感染幼虫でのエレメント複製量が重要だと考えられた。この結果から、表現型としてEPVが感染してから宿主を殺すまでの時間やウイルス生産量との関係や、EPVの失活率についてデータをとることが重要であり、目標達成に向け、今後の研究の方向性を確認することができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

遺伝的バックグラウンドが同じで、エレメントの存否や種類が異なるEPVを比較可能となった。それらを生物検定に供すことにより、エレメントのEPVや宿主昆虫の表現型への影響を解析可能となることから、目標達成の見通しが立ったと考えられるため。

Strategy for Future Research Activity

作成したエレメント２のみを持つEPVや、エレメント1およびエレメント2双方をもつEPVのゲノム解析を行う。エレメント有り無しやエレメントの種類が異なるEPVを供試して、これまでに設定した生物検定条件や、開発したウイルス複製の解析法を用いて、EPVの病原力や、生残性の解析、EPVおよびエレメントの複製スピード、複製量等の比較を行う。また、チャノコカクモンハマキ幼虫で、エレメント無しのEPVとエレメント有りのEPVが重感染した場合のEPVとエレメントの複製について解析する。

Causes of Carryover

年度末のメーカーのキャンペーン等によって予想価格と購入価格との差が生じたため、15953円を繰り越すこととなった。規定に従い、適切に執行する予定である。