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Neo-lifestyle of fungal viruses

Planned

Project AreaNeo-virology: the raison d'etre of viruses
Project/Area Number 16H06436
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

鈴木 信弘  岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (70206514)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 秀樹  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (40263628)
Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥117,520,000 (Direct Cost: ¥90,400,000、Indirect Cost: ¥27,120,000)
Fiscal Year 2020: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000)
Fiscal Year 2019: ¥22,750,000 (Direct Cost: ¥17,500,000、Indirect Cost: ¥5,250,000)
Fiscal Year 2018: ¥21,970,000 (Direct Cost: ¥16,900,000、Indirect Cost: ¥5,070,000)
Fiscal Year 2017: ¥21,970,000 (Direct Cost: ¥16,900,000、Indirect Cost: ¥5,070,000)
Fiscal Year 2016: ¥29,770,000 (Direct Cost: ¥22,900,000、Indirect Cost: ¥6,870,000)
Keywordsネオライフスタイル / 菌類ウイルス / dsRNA / ヤドカリウイルス / 裸性 / ヤドカリウイルス / ハダカウイルス / ヤドヌシウイルス / 白紋羽病菌 / 共生 / ネオウイルスライフスタイル / マイコウイルス / クリ胴枯病菌
Outline of Annual Research Achievements

柱1「ハダカウイルス(HadV1)の感染性dsRNAの分子解剖と宿主菌系統の確立」HadV1感染、非感染菌株でフェノーム(培地での菌糸生育、色素形成、酵素産生等)、解析を行い、ウイルス感染の糸状菌宿主への影響を調べた。その結果、HadV1が宿主菌に生物学的影響を及ぼさないことを示唆することが示された。
柱2「ヤドカリ・ヤドヌシウイルスの宿借・宿主性の証明と宿主菌系統の確立」YnV1、YkV1が織りなす相利共生関係について、YkV1感染性クローンを利用した逆遺伝学とYnV1トランスフェク ション法を用いて詳細に解析した。 YkV1が己のRNA合成酵素を利用して複製することを明らかにした(宿借性の半分以上は証明できたことになる)。また、RNA合成酵素が活性を持つためには、2A様のタンパク質分解酵素活性によりポリプロテインから切断されることが必須であることを示唆するデータを得た。YnV1、YkV1単独感染、混合感染、非感染菌株でフェノーム(菌糸生育、色素形成、酵素産生、ウイル ス蓄積量等)解析を人工培地上で行い、ウイルス混合感染の方が、YnV1単独感染より環境適応能を低下させことを見出した。
柱3「ネオ・ライフスタイルを持つウイルスの探索と生態学的役割の考察」12)ネオ・ライフスタイルをもつウイルスの類似配列を見つけ、その存在を検証する。 13)バングラテデシュ産植物感染性糸状菌中に新規ヤドヌシウイルスを派遣した。新規ヤドカリウイルス(YkV2〜YkV4)をスペイン産白紋羽病菌から、また新規ハダカウイルスをパキスタンFusarium spp, Trichoderma spp., Mortierella spp.からから分離することができた。ネオライフスタイルを持つウイルスの普遍性の証明に道筋をつけた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

大幅な研究計画の変更は予定していないが、ネオ・ライフスタイルを持つと考えられる新規ウイルスの発見に伴い、下記のように研究計画の一部見直しを行った。

柱①では、当初、HadV1のトランスクリプトーム、small RNAnome解析を進める予定であったが、HadV1が「真の裸性(dsRNAのみで感染性を示す)」を持っていない可能性が出てきた。そこで、HadV1の感染性の実体解明を進めると同時に、パキスタン産の菌類から検出された真の裸性を持つ可能性が高い新規ウイルスの性格づけを並行して進めることとした。すなわち、昨年度新たに見つかったハダカウイルス(HadV2, HadV3)の感染性 dsRNA の分子解剖と宿主菌系統の確立を進める。HadVsが鍵役者となっている3者生態系(宿主植物/糸状菌/菌類ウイルス)における役割を解明するため、その感染実体を各種手法(分子生物学的、細胞学的、酵素学的手法など) を用いて明らかにし、裸性を証明する。
柱②では、当初、YnV1、YkV1のトランスクリプトーム、small RNAnome解析を進める予定であったが、柱③で関連成果としてスペイン産白紋羽病菌から新規のヤドカリウイルス(YkV2, YkV3, YkV4)を相次いで発見したため、その解析と論文化を優先的に進めた(Arjona-Lopez et al., Environ Microbiol 2018)。その結果、前述のYnV1、YkV1のトランスクリプトーム、small RNAnome解析は次年度以降に行うこととなった。

Strategy for Future Research Activity

「昨年度新たに見つかったハダカウイルス(HadV2, HadV3)の感染性 dsRNA の分子解剖と宿主菌系統の確立」1) HadVsが鍵役者 と成っている3者生態系での役割を解明するため、まずその感染実体を各種手法を用いて明らかにし、裸性を証明する。
昨年度同様に以下の項目を進める。 柱1「ハダカウイルスの 3 者生態系における役割の解析」7) HadVs 感染、非感染菌株でフェノーム、トランス クリプトーム、small RNAnome の解析を行い、ウイルス感染の糸状菌宿主への影響を調べる。
8) HadVs をクリ胴枯病菌へのトランスフェクションを試みる。感染が成立す場合は、自然宿主、実験宿主菌の生存適応能(菌糸、胞子形成能等)への HadVs の影響を解析する。 柱2「ヤドカリ・ヤドヌシウイルスの4者生態系での役割の解析」(鈴木)
9) YnV1、YkV1が織りなす相利共生関係について、YkV1感染性クローンを利用した逆遺伝学と YnV1 トランスフェクション法を用いて詳細に解析する。
10) 7)同様に YnV1、YkV1 単独感染、混合感染、非感染菌株でフェノーム、トランスクリプトーム、small RNAnome 解析を人工培地上で行い、ウイルス感染の糸状菌宿主への影響を調べる。 柱3「ネオ・ライフスタイルを持つウイルスの探索と生態学的役割の考察」13)バングラデシュ産植物感染性糸状菌(約500株)、パキスタン産植物感染性 糸状菌(約10株)、スペイン産植物感染性糸状菌(約80株)、英国産植物感染性糸状菌(約30株)から網羅的にウイルス探索を行う( 一部は既に行った)。新たに見つかりつつあるヤドカリウイルス、ハダカウイルスのネオ・ライフスタイルを明らかにする。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report

Research Products

(28 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation Remarks

  • [Int'l Joint Research] Rutgers University(米国)

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  • [Int'l Joint Research] Instituto de Agricultura Sostenible CSIC(スペイン)

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  • [Int'l Joint Research] Migal Galilee Technology Center(イスラエル)

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  • [Int'l Joint Research] National Agricultural Research Centre(パキスタン)

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  • [Int'l Joint Research] Bangladesh Agric Res Institute(バングラデシュ)

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  • [Journal Article] A neo-virus-lifestyle exhibited by a (+)ssRNA virus hosted in an unrelated dsRNA virus: taxonomic and evolutionary considerations.2018

    • Author(s)
      Hisano, S., Zhang, R., Faruk, M. I., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • Journal Title

      Virus Res

      Volume: 244 Pages: 75-83

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2017.11.006

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SAGA complex mediates the transcriptional up-regulation of antiviral RNA silencing.2017

    • Author(s)
      Hyodo K, Hashimoto K, Kuchitsu K, Suzuki N, Okuno T
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA.

      Volume: 114 Pages: 1282-1290

    • DOI

      10.1073/pnas.1610212114

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] SAGA complex mediates the transcriptional up-regulation of antiviral RNA silencing.2017

    • Author(s)
      Andika, I. B., Jamal, A., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Science, U S A

      Volume: 114

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A possible occurrence of genome reassortment among bipartite rhabdoviruses.2017

    • Author(s)
      Kondo, H., Hirota, K., Maruyama, K., Andika, I. B., and Suzuki, N.
    • Journal Title

      Virology

      Volume: 508 Pages: 18-25

    • DOI

      10.1016/j.virol.2017.04.027

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of superoxide anion and hydrogen peroxide during replication of 2 unrelated plant RNA viruses in Nicotiana benthamiana2017

    • Author(s)
      Hyodo K., Suzuki N., Mise K., Okuno T.
    • Journal Title

      PLANT SIGNALING & BEHAVIOR

      Volume: 6

    • DOI

      10.1080/15592324.2017.1338223

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acquisition of functions on the outer capsid surface during evolution of double-stranded RNA fungal viruses.2017

    • Author(s)
      Mata, C. P., Luque, D., Gomez-Blanco, J., Gonzalez-Camacho, F., Rodriguez, J. M., Gonzalez, J. M., Suzuki. N., Ghabrial, S. A., Carrascosa, J. L., and Caston J. R.
    • Journal Title

      PLoS Pathogens

      Volume: 13

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1006755

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Frontiers in Fungal Virology.2017

    • Author(s)
      Suzuki, N.
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: 83 Pages: 419-423

    • DOI

      10.1007/s10327-017-0740-9

    • NAID

      130006070239

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Heterodimers as the structural unit of the T=1 capsid of the fungal dsRNA Rosellinia necatrix quadrivirus 1.2016

    • Author(s)
      Luque, D., Mata, C. P., Gonzalez-Camacho, F., Gonzlez, J. M., Gomez-Blanco, J., Alfonso, C., Rivas, G., Havens, W. M., Kanematsu, S., Suzuki. N., Ghabrial, S. A., Trus. B. L., Castón J. R.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 90 Pages: 11220-11230

    • DOI

      10.1128/jvi.01013-16

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The SAGA complex mediates the transcriptional up-regulation of antiviral RNA silencing in the chestnut blight fungus.2017

    • Author(s)
      Andika, I. B., Jamal, A., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • Organizer
      The 29th Fungal Genetics Conference.
    • Place of Presentation
      Asilomar Conference Center, Pacific Grove, California
    • Year and Date
      2017-03-14
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アカクローバーうどんこ病菌より見いだされた新規トティウイルス2017

    • Author(s)
      近藤秀樹・久野 昌・千葉壮太郎・鈴木信弘
    • Organizer
      H29年度日本植物病理学会大会
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  • [Presentation] ウイルスもまた宿を借りる:驚くべき菌類ウイルスの奸智2017

    • Author(s)
      鈴木信弘
    • Organizer
      シンポジウム「環境ウイルスたちの多様な存在様態 -かつてないウイルス研究がここに集う-」環境微生物系学会合同大会2017
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    • Invited
  • [Presentation] A neo-virus-lifestyle: a positive strand RNA virus hosted in an unrelated double-stranded RNA virus.2017

    • Author(s)
      Suzuki, N.
    • Organizer
      65th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
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    • Invited
  • [Presentation] 菌類ウイルスの多様性と宿主とのせめぎ合い2017

    • Author(s)
      鈴木信弘
    • Organizer
      アドバンストセミナーシリーズ 大阪大学微生物病研究所
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    • Invited
  • [Presentation] Mutualist Interactions between a Capsidless (+) ssRNA Virus and a dsRNA Virus Occurring in a Phytopathogenic Fungus.2017

    • Author(s)
      Suzuki, N.
    • Organizer
      ASM Microbe 2017
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A role of reactive oxygen species during the replication of a plant RNA virus.2017

    • Author(s)
      Kiwamu Hyodo, Nobuhiro Suzuki, Tetsuro Okuno.
    • Organizer
      17th International Congress of Virology
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A neo-virus-lifestyle exhibited by a (+)RNA virus hosted in an unrelated dsRNA virus2017

    • Author(s)
      N. Suzuki.
    • Organizer
      The 16th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A neo-virus-lifestyle exhibited by a (+)RNA virus hosted by an unrelated dsRNA virus in a phytopathogenic fungus.2017

    • Author(s)
      Hisano, S., Zhang, R., Faruk, I. M., Kondo, H., and Suzuki , N.
    • Organizer
      4th International Mycovirus Symposium.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of mitoviruses found in Ethiopian isolates of Fusarium spp.2017

    • Author(s)
      Mizutani, Y., Abraham, A. M., Suga, H., Suzuki, N., and Chiba, S.
    • Organizer
      4th International Mycovirus Symposium.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Avoidance of antiviral RNA silencing by Cryphonectria mitovirus 1 revealed by the expansion of its hosts.2017

    • Author(s)
      Shahi, S., Eusebio-Cope, A., Chiba, S., Hillman, B. I., Nobuhiro Suzuki, N.
    • Organizer
      4th International Mycovirus Symposium.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A mutualistic interaction between two novel viruses in a phytopathogenic fungus, Rosellinia necatrix.2016

    • Author(s)
      Zhang, R., Hisano, S., Tani, A., Kondo, H., Kanematsu, S., and Suzuki, N.
    • Organizer
      31st Annual Meeting of the Chugoku/Shikoku Regional Virology Society.
    • Place of Presentation
      Bern, Switzerland
    • Year and Date
      2016-07-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.rib.okayama-u.ac.jp/pmi/index-j.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://neo-virology.org

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2016-07-04   Modified: 2020-08-26  

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