2023 Fiscal Year Research-status Report
熱水生態系における原始的一本鎖DNAウイルスの探索：その実態と初期進化の解明
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22K06366
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉田 ゆかり 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(超先鋭研究開発プログラム), 准研究副主任 (10553216)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 熱水生態系 / ウイルス / 一本鎖DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度までに既に沖縄トラフ鳩間海丘の熱水活動域に生息する化学合成独立栄養細菌Nitratiruptorから分離した一本鎖DNAウイルス2株について性状解析を行なった。電子顕微鏡観察を行ったところ、これらは繊維状の形態を有しており、大腸菌ファージM13に代表されるInoviridaeに分類されるウイルスであることが明らかとなった。これらのウイルスは約10kbの環状DNAを有しており、2株のゲノム配列は完全に一致していた。既知の一本鎖DNAウイルスとのゲノム比較を行ったところ、これらのウイルス2株はInoviridae内の既知ウイルスとは大きく異なるゲノム配列を有しており、新規な系統群に分類されることが示された。これらのウイルスは、宿主の細胞内で独立したエピソーム型として存在する一方、宿主ゲノム内への溶原化能を有しており、2ヶ所のtRNA-Met部位でそれらのゲノム挿入が確認された。現在、新たな一本鎖DNAウイルスの分離株取得に向け、他の熱水試料に加え、温泉試料からも宿主となる化学合成独立栄養細菌の分離を進めているところである。また、熱水環境における一本鎖DNAウイルスの群集構造を明らかにするため、熱水環境から採取した試料を用いて一本鎖DNAウイルスのメタゲノム解析を実施したところ、一本鎖DNAウイルスであるInoviridaeに特徴的な遺伝子配列を検出することができた。しかしながら、得られた配列のほとんどが二本鎖DNAウイルス由来であったため、今後、ライブラリー作製法を改善し、より多くの一本鎖DNAウイルスの配列情報を取得する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、好熱性化学合成独立栄養細菌に感染する一本鎖DNAウイルスの単離・性状解析、メタゲノム解析を進めることができており、研究が順調に進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、一本鎖DNAウイルスの単離をさらに進めてライブラリの拡充を図る。また、一本鎖DNAウイルスの群集構造を明らかにするため、ライブラリ作製方法を改善し、深海底熱水活動域から採取した様々な試料について、一本鎖DNAのメタゲノム解析を実施する。
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| Causes of Carryover |
本年度は大規模なメタゲノム解析を実施する予定であったが、一本鎖DNAウイルスの配列を効率よく取得するためにライブラリ作製方法を改善する必要が生じた。そのため、本年度に未使用となったメタゲノム解析のための試薬・消耗品購入費用については、次年度に繰り越して使用する。
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