内在性ウイルス配列の抗ウイルス機構による媒介蚊の繁殖戦略の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02206
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 鈴木 康嗣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 特定准教授 (00896087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀江 真行 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 教授 (20725981) ; 渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 内在性ウイルス配列 / 昆虫免疫 / 昆虫特異的ウイルス / 媒介蚊

Outline of Annual Research Achievements

内在性ウイルス配列（EVE）による抗ウイルス機構が、蚊の生存や繁殖に対して、どのような利点があるのかを検討するため、本年度は、CFAV自然感染蚊系統（CFAV-EVE非保有）とCFAV非感染・CFAV-EVE保有系統を掛け合わせることで、遺伝的背景を均一にしたCFAV自然感・CFAV-EVE保有もしくは非保有系統の作製を行った。CFAV-EVEの保有と非保有系統の作製においては、それぞれのホモ接合体を持つ個体を生存したまま選別する必要がある。そのため、蚊の脚を用いた簡便かつ迅速なジェノタイピング法を構築した。この方法を用いることで、CFAV自然感・CFAV-EVE保有（+/+）もしくは非保有（-/-）系統を作製することが可能となった。さらに上記２つのネッタイシマカ系統におけるCFAVの感染率は、その親世代と同様に100%に近いことが観察された。またCFAV自然感染蚊個体の頭部、脚、中腸や卵巣といった器官においても、CFAV RNAが検出されていることから、当初の計画通りEVEが蚊の繁殖、特に産卵や孵化の段階に機能することを検証するために感染蚊個体のCFAV RNA量とともに産卵数と孵化率への影響の評価にも着手した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

遺伝的背景を均一にしたCFAV自然感・CFAV-EVE保有（+/+）もしくは非保有（-/-）系統の作製に伴い、効率的なジェノタイピング法を構築し、目的の２つの系統も作製することができた。これらの２系統のネッタイシマカを用いて、蚊の繁殖にどのようにEVEが影響するのかを評価する実験にも着手している。また、自然界におけるCFAVとCFAV-EVEの相互作用を明らかにするための野生蚊採取や実験の打ち合わせも共同研究者と進めている。よって、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本年度に構築した2つのCFAV自然感染・CFAV-EVE保有・非保有ネッタイシマカ系統を用いて、CFAV RNA量の比較や産卵数と孵化率への影響の評価を継続する。またsmall RNA解析を行うことで、CFAVとCFAV-EVEがpiRNA経路を介した相互作用を起こしているかを明らかにする。さらに野生のネッタイシマカにおけるCFAVの感染とCFAV-EVEの検出も行う。

Research Products

• [Journal Article] In vitro characterization of cell-fusing agent virus DNA forms in Aedes aegypti mosquitoes (2024)
  • Author(s): Uddin Mohammad Mosleh、Suzuki Yasutsugu、Reyes Jerica Isabel L.、Watanabe Kozo
  • Journal Title: Virology Volume: 591 Pages: 109982～109982
  • DOI: 10.1016/j.virol.2024.109982
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] No detectable fitness cost of infection by cell-fusing agent virus in <i>Aedes aegypti</i> mosquitoes (2024)
  • Author(s): Suzuki Yasutsugu、Suzuki Takahiro、Miura Fuminari、Reyes Jerica Isabel L.、Asin Irish Coleen A.、Mitsunari Wataru、Uddin Mohammad Mosleh、Sekii Yu、Watanabe Kozo
  • Journal Title: Royal Society Open Science Volume: 11 Pages: N/A
  • DOI: 10.1098/rsos.231373
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Understanding mosquito-virus interactions toward controlling mosquito borne virus infections (2023)
  • Author(s): Yasutsugu Suzuki
  • Organizer: Singapore Society for Microbiology and Biotechnology 50th Anniversary Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ネッタイシマカと蚊特異的ウイルスをモデルとした媒介蚊-ウイルス相互作用の理解 (2023)
  • Author(s): 鈴木康嗣, 鈴木貴大, Jerica Isabel L Reyes, Mohammad Mosleh Uddin, Irish Coleen Asin, 三浦郁修, Artem Baidaliuk, Etienne Simon-Loriere, Louis Lambrechts, Maria Carla Saleh, 渡辺幸三
  • Organizer: 第57回日本脳炎ウイルス生態学研究会
• [Presentation] 昆虫特異的ウイルスcell-fusing agent virus自然感染蚊における個体内ウイルス動態とウイルスDNA産生の解析 (2023)
  • Author(s): 鈴木康嗣, Asin A. Irish Coleen, 光成渉, Mohammad Mosleh Uddin, Reyes L. Jerica Isabel, 渡辺幸三
  • Organizer: 第70回日本ウイルス学会学術集会
• [Presentation] Understanding biology of insect-specific viruses toward controlling arbovirus transmission (2023)
  • Author(s): Yasutsugu Suzuki, Irish Coleen A. Asin,, Takahiro Suzuki,, Fuminari Miura, Artem Baidaliuk, Jerica Isabel L. Reyes,, Mohammad Mosleh Uddin,, Sekii Yu, Etienne Simon-Loriere, Louis Lambrechts, Maria Carla Saleh and Kozo Watanabe
  • Organizer: Mosquito-borne Disease Control from Ecological Approaches
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Replication kinetics and tissue tropism of insect-specific viruses in a naturally infected Aedes aegypti colony (2023)
  • Author(s): Irish Coleen Angelo Asin, Yasutsugu Suzuki, Artem Baidaliuk, Wataru Mitsunari, Etienne Simon-Loriere, Kozo Watanabe
  • Organizer: 第46回日本分子生物学会年会