Elucidation of the molecular mechanism by which garlic virus OYDV depends on LYSV for aphid transmission.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02190
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Masuta Chikara 北海道大学, 農学研究院, 教授 (60281854)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: OYDV / LYSV / HC-Pro / アブラムシ / Stylin / 進化

Outline of Final Research Achievements

Garlic is mixed-infected with two potyviruses, onion dwarf virus (OYDV) and leek yellow streak virus (LYSV). This study demonstrated that aphid transmission of OYDV, which produces defective HC-Pro, is dependent on LYSV HC-Pro. Our in vitro binding assay showed that the defective HC-Pro is unable to bind to the aphid stylet proteins Stylin and PRI; HC-Pro functions also an RNA silencing suppressor (RSS). Our bioinformatics analysis on LYSV concluded that the generation of the defective HC-Pro was evolutionarily rather advantageous for OYDV.

Free Research Field

植物ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニンニクに感染するポティウイルス（OYDVとLYSV）はアブラムシで周囲に伝搬される。北海道産ニンニクに検出されるOYDVは、アブラムシ伝搬能を喪失しており、この原因はHC-Proタンパク質のN末端にあるアミノ酸配列の欠失と考えられた。本研究では、「OYDVがアブラムシ伝搬をLYSVに依存していること、そしてそのメカニズム」を分子生物学的手法によって証明した。この知見によりニンニクのウイルスフリー化には、LYSVの除去が一義的に重要であると言える。すなわち、本研究成果は、北海道における今後のウイルスフリー化とニンニク収量増に大きく貢献するものと言える。