新興病原ウイルスの拡散年代と分子疫学的世界地図

• 研究課題/領域番号: 18K05653
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39040:植物保護科学関連
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 大島 一里 佐賀大学, 農学部, 教授 (00176869)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 分子疫学 / 新興病原ウイルス / 植物ウイルス / 拡散年代 / 世界地図 / 分子進化 / 分子時計 / 拡散 / 年代 / 日本地図 / 拡散経路

研究成果の概要

広域でのサンプリングが困難なため，植物ウイルスの進化や系統地理学的な歴史はほとんど分かっていない。植物ウイルスは地球規模で農業に影響を及ぼしており，それらの移動時期や経路を解明することは，植物保護に有益である。本研究の系統地理学的・分子時計的解析から，野菜の重要な病原体であるカブモザイクウイルスが，ユーラシア大陸の歴史的な交易路であるシルクロードを辿って17世紀頃から西から東へ移動していることが明らかになり，一方ジャガイモウイルスYは，ヨーロッパがハブとなって世界各地に拡散しているようであった。本研究により，重要な植物ウイルスの感染経路やその時間について複雑かつ詳細に明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

スーパーコンピューターを利用することにより解析時間の短縮に成功したことから，結果を効率よく出せるようになり，IFの高い論文数報を公表することができた。植物ウイルスが，かっての交易路であるシルクロードと関係して地中海沿岸や中東地方の本ウイルスの発生中心から拡散し始めたこと，さらには17世紀ごろから大陸を西から東へ拡散し始めたことなど，歴史学上からも解明でき，また地球規模での拡散経路から，ヨーロッパが植物ウイルスのハブになっていることも明らかにできたことは，将来の植物保護への貢献，さらには今後のウイルス学の基礎的な拡散メカニズム解明などに大きな影響を与えると思われる。

研究成果

• [国際共同研究] 中国福建省農業大学(中国)
• [国際共同研究] 福建省農業森林大学/中国農業科学院/湖南大学(中国)
• [国際共同研究] シドニー大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] キエフ大学(ウクライナ)
• [国際共同研究] カセサート大学/タイ農務省(タイ)
• [国際共同研究] MS ラマイア大学(インド)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] Onsekiz Mart University(トルコ)
• [国際共同研究] Australian National University(オーストラリア)
• [国際共同研究] University of Western Australia(オーストラリア)
• [国際共同研究] モザンビーク農務省(モザンビーク)
• [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Isolate Bari 1, a Mild Strain of Cauliflower Mosaic Virus (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohshima Kazusato、Ishibashi Rikako、Kawakubo Shusuke
  • 雑誌名: Microbiology Resource Announcements 巻: 10 号: 27
  • DOI: 10.1128/mra.00534-21
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genomic Epidemiology and Evolution of Scallion Mosaic Potyvirus From Asymptomatic Wild Japanese Garlic (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohshima Kazusato、Kawakubo Shusuke、Muraoka Satoshi、Gao Fangluan、Ishimaru Kanji、Kayashima Tomoko、Fukuda Shinji
  • 雑誌名: Frontiers in Microbiology 巻: 12
  • DOI: 10.3389/fmicb.2021.789596
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genomic analysis of the brassica pathogen turnip mosaic potyvirus reveals its spread along the former trade routes of the Silk Road (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawakubo Shusuke, Gao Fangluan, Li Shifang, Tan Zhongyang, Huang Ying-Kun, Adkar-Purushothama Charith Raj, Gurikar Chennappa, Maneechoat Phoowanarth, Chiemsombat Pissawan, Aye Seint San, Furuya Naruto, Shevchenko Oleksiy, Spak Josef, Skoric Dijana, Ho Simon Y. W., Ohshima Kazusato
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 118 号: 12
  • DOI: 10.1073/pnas.2021221118
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The evolutionary history and global spatio-temporal dynamics of potato virus Y (2020)
  • 著者名/発表者名: Gao Fangluan, Kawakubo Shusuke, Ho Simon Y W, Ohshima Kazusato
  • 雑誌名: Virus Evolution 巻: 6 号: 2
  • DOI: 10.1093/ve/veaa056
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The phylogenetic relationships and genetic structure of populationsof Turnip mosaic virus in Turkey. (2020)
  • 著者名/発表者名: Korkmaz S, Cevik B, Karanfil A, Onder S, Ohshima K.
  • 雑誌名: European Journal of Plant Pathology 巻: 156 号: 2 ページ: 559-569
  • DOI: 10.1007/s10658-019-01905-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] The potyviruses: An evolutionary synthesis is emerging (2020)
  • 著者名/発表者名: Gibbs AJ, Hajizadeh M, Ohshima K, Jones RAC
  • 雑誌名: Viruses 巻: 12(2) 号: 2 ページ: 132-132
  • DOI: 10.3390/v12020132
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分子系統と分岐年代解析法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川久保修佑・大島一里
  • 雑誌名: 植物感染生理談話会論文集 巻: 54 ページ: 109-118
• [雑誌論文] Pepper veinal mottle virus in Japan is closely related to isolates from other Asian countries, butmore distantly to most of those from Africa. (2019)
  • 著者名/発表者名: Laina JA, Matsumoto K, Setoyama T, Kawano S, Ohshima K.
  • 雑誌名: Virus Genes 巻: 未定 号: 3 ページ: 347-355
  • DOI: 10.1007/s11262-019-01656-0
• [雑誌論文] Effects of infection by Turnip mosaic virus on the population growth of generalist and specialist aphid vectors on turnip plants (2018)
  • 著者名/発表者名: Adachi Shuhei、Honma Tomoki、Yasaka Ryosuke、Ohshima Kazusato、Tokuda Makoto
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 号: 7 ページ: e0200784-e0200784
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0200784
  • 査読あり
• [学会発表] 全国の無症状ノビルに感染していたノビルモザイクウイルスの分子疫学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大島一里・川久保修佑・村岡聡史・Fangluan Gao・石丸幹二・萱島知子・福田伸二
  • 学会等名: 日本植物病理学会九州部会
• [学会発表] カブモザイクウイルスはかつての交易路を辿って拡散してきた (2021)
  • 著者名/発表者名: 川久保修佑・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会本大会
• [学会発表] カブモザイクウイルスの地球規模でのゲノム型パターン (2021)
  • 著者名/発表者名: 石橋璃可子・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会本大会
• [学会発表] カブモザイクウイルス日本産分離株の組換え年代推定 (2020)
  • 著者名/発表者名: 川久保修佑・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会九州部会
• [学会発表] カリフラワーモザイクウイルス Bari 1 分離株の全ゲノム構造 (2020)
  • 著者名/発表者名: 石橋璃可子・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会九州部会
• [学会発表] カブモザイクウイルスの連続空間における継時的拡散速度解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 川久保 修佑・大島 一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会
• [学会発表] ポティウイルス外被タンパク質遺伝子配列の拡散経路解析における可能性：カブモザイクウイルスを例として (2020)
  • 著者名/発表者名: 石橋璃可子・川久保修佑・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会
• [学会発表] 分子系統と分岐年代解析法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川久保修佑・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会植物感染生理談話会
  • 招待講演
• [学会発表] カブモザイクウイルス日本集団の組換え型 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松岡弘記・冨高保弘・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会
• [学会発表] カブモザイクウイルスの進化速度推定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川久保修佑・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会
• [学会発表] 東アジア諸国におけるカブモザイクウイルスの組換え体について (2018)
  • 著者名/発表者名: 平野優徳・松岡弘記・大島一里
  • 学会等名: 日本植物病理学会九州部会
• [備考] 植物ウイルス病制御学分野
  • URL: https://www.ag.saga-u.ac.jp/main/67.html
• [備考] 植物ウイルス病制御学研究室 (大島一里研究室)
  • URL: http://plantvirology.ag.saga-u.ac.jp/
• [備考] 植物ウイルス病制御学研究室 (大島一里研究室) のホームページで公表論文
  • URL: http://plantvirology.ag.saga-u.ac.jp/sub3.html
• [備考] 佐賀大学農学部植物ウイルス病制御学ホームページ
  • URL: http://plantvirology.ag.saga-u.ac.jp/
• [備考] 佐賀大学教員活動データベース
  • URL: http://research.dl.saga-u.ac.jp/profile/ja.d9e4832763b5fa2d59c123490551be02.html