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植物病原糸状菌の抗ウイルスRNAiにおけるArgonauteの機能分担機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J00261
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分39040:植物保護科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

佐藤 有希代  岡山大学, 資源植物科学研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード菌類ウイルス / 植物病原糸状菌 / 抗ウイルス機構 / RNA干渉 / RNAサイレンシング / Dicer / Argonaute / RNAウイルス / RNAi / プラス鎖RNAウイルス / 2本鎖RNAウイルス
研究開始時の研究の概要

菌類ウイルスは,菌類の生理に影響を与えうるため,農作物の減収をもたらす植物病原糸状菌病をコントロールする上で重要な存在である.一方で菌類は,ウイルスに対する防御機構 (RNAi) を備えている.本研究では,菌類の抗ウイルスRNAi機構について,モデル糸状菌であるクリ胴枯病菌を用いて,分子レベルで解明することを目指す.具体的には,クリ胴枯病菌のRNAi機構において働く分子が,様々なウイルスの感染状況ごとに異なる可能性を検証する.

研究実績の概要

RNA干渉 (RNAiまたはRNAサイレンシング) 機構は,真核生物において広く抗ウイルス防御機構として働いている.本研究では,糸状菌-ウイルス間相互作用研究のモデル宿主であるクリ胴枯病菌を用いて,「Argoanute不要の抗ウイルスRNAi機構」の立証に取り組んできた.
(1) Argonaute不要のRNAiにDicerが必要であることの立証:
クリ胴枯病菌DK80系統を遺伝的背景としてdcl2および全てのagl遺伝子を欠損した変異株 (Δdcl2ΔaglQ) に,dcl2を相補することに成功した.本相補株 (Δdcl2ΔaglQ+dcl2) において,Argonaute不要の抗ウイルスRNAi機構が働くことが示唆されていたRNAウイルス [Rosellinia necatrix victorivirus 1 (RnVV1) およびmycoreovirus 2 (MyRV2)] の蓄積量を解析した.Δdcl2ΔaglQにおいて両ウイルスの蓄積量が顕著に上昇することとは対照的に,Δdcl2ΔaglQ+dcl2においてはDK80の場合と同様に両ウイルスがほとんど蓄積しなかった.このことから,Dicerを介したRnVV1やMyRV2に対する防御機構に,Argoanuteが寄与していないことが示された.すなわち,本研究の目的を達成することができた.現在,これらの成果をまとめた論文を執筆している.
Argonauteの抗ウイルス性がウイルスごとに異なる分子機構を解明するための実験計画(2)および(3)については,本年度は実験材料の作出ならびに予備実験の遂行に至った.
上記のプロジェクトと並行して,菌類ウイルスの性状やライフスタイルの多様性を広く明らかにするための研究にも取り組んできた.本年度はパキスタン・スイスの研究機関との共同研究により,キャプシドを持たない10分節RNAウイルスhadakavirus (2例目) や,複製酵素を分割してゲノムにコードする4分節RNAウイルスsplipalmivirus等の新規ウイルスの分子性状や生物学的特性を明らかにし,論文公開に至った.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 8件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] パキスタン国立科学技術大学 (NUST)/パキスタン国立農業研究センター (NARC)(パキスタン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] スイス連邦森林・雪氷・景観研究所 (WSL)(スイス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] パキスタン国立科学技術大学 (NUST)/パキスタン国立農業研究センター (NARC)(パキスタン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] パキスタン国立科学技術大学 (NUST)/パキスタン国立農業研究センター (NARC)(パキスタン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A new tetra-segmented splipalmivirus with divided RdRP domains from Cryphonectria naterciae, a fungus found on chestnut and cork oak trees in Europe2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Yukiyo, Shahi Sabitree, Telengech Paul, Hisano Sakae, Cornejo Carolina, Rigling Daniel, Kondo Hideki, Suzuki Nobuhiro
    • 雑誌名

      Virus Research

      巻: 307 ページ: 198606-198606

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2021.198606

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel victorivirus from the phytopathogenic fungus Neofusicoccum parvum2022

    • 著者名/発表者名
      Khan Haris Ahmed, Sato Yukiyo, Kondo Hideki, Jamal Atif, Bhatti Muhammad Faraz, Suzuki Nobuhiro
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 167 号: 3 ページ: 923-929

    • DOI

      10.1007/s00705-021-05304-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A second capsidless hadakavirus strain with 10 positive-sense single-stranded RNA genomic segments from Fusarium nygamai2021

    • 著者名/発表者名
      Khan Haris Ahmed, Sato Yukiyo, Kondo Hideki, Jamal Atif, Bhatti Muhammad Faraz, Suzuki Nobuhiro
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 166 号: 10 ページ: 2711-2722

    • DOI

      10.1007/s00705-021-05176-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hadaka virus 1: A capsidless 11-segmented (+)RNA virus from a phytopathogenic fungus Fusarium oxysporum.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Shamsi, W., Jamal, A., Bhatti, M. F., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      mBIo

      巻: 11 号: 3

    • DOI

      10.1128/mbio.00450-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular characterization of a novel polymycovirus from Penicillium janthinellum with a focus on its genome-associated PASrp.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Jamal, A., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 11 ページ: 592789-592789

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.592789

    • NAID

      120006900785

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular and biological characterization of a novel botybirnavirus identified from a Pakistani isolate of Alternaria alternata.2019

    • 著者名/発表者名
      Shamsi, W., Sato, Y., Atif, J., Shahi, S., Kondo, H., Suzuki, N., and Bhatti, F. M.
    • 雑誌名

      Virus Res

      巻: 263 ページ: 19-128

    • DOI

      10.1016/j.virusres.2019.01.006

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Victorivirus from a Pakistani isolate of Alternaria alternata lacking a typical translational stop/restart sequence signature2019

    • 著者名/発表者名
      Jamal, A., Sato, Y., Shahi, S. Shamsi, W., Kondo, H., and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Viruses-Basel

      巻: 11 号: 6 ページ: 577-577

    • DOI

      10.3390/v11060577

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ICTV Virus Taxonomy Profile: Megabirnavirus2019

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Miyazaki, N., Kanematsu, S., Ghabrial, S. A., Hillman, B. I., Suzuki, N., and ICTV Report Consortium
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 100 号: 9 ページ: 1269-1270

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001297

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A new tetra-segmented splipalmivirus with divided RdRP domains from a Portuguese isolate of Cryphonectria naterciae2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代, Sabitree Shahi, 久野昌, Carolina Cornejo, Daniel Rigling, 近藤秀樹, 鈴木信弘
    • 学会等名
      令和4年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Partnership between capsidless (+)ssRNA yadokariviruses and diverse dsRNA viruses in the order Ghabrivirales2021

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato
    • 学会等名
      Northwest A&F University International Workshop: Frontiers in Mycoviruses and Related Agricultural Sciences
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Viruses host viruses: Diverse dsRNA viruses host specific capsidless(+)ssRNA yadokariviruses2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代, 久野 昌, Carlos Lopez-Herrera, 近藤 秀樹, 鈴木 信弘
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 菌類viromeの中から見出されたウイルス同士の共生関係2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代
    • 学会等名
      Plant Microbiota Research Network (PMRN) 第1回オンラインシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Partnership between capsidless (+)ssRNA yadokariviruses and their host dsRNA viruses: Promiscuous or virtuous?2021

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato, Sakae Hisano, Carlos Lopez-Herrera, Hideki Kondo, Nobuhiro Suzuki
    • 学会等名
      American Society for Virology 40th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Argonaute不要なクリ胴枯病菌での抗ウイルスRNA干渉機構2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代
    • 学会等名
      第51回岡山植物病理セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クリ胴枯病菌におけるArgonaute不要の抗ウイルスRNA干渉機構2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代, 鈴木信弘
    • 学会等名
      令和3年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 糸状菌の新規キャプシドレスRNAウイルス2種(ポリマイコウイルスとハダカウイルス)の性状比較2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代, Wajeeha Shamsi, Atif Jamal, Muhammad Faraz Bhatti, 近藤秀樹, 鈴木信弘
    • 学会等名
      令和2年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A capsidless eleven-segmented RNA virus from a phytopathogenic fungus, Fusarium oxysporum2020

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato
    • 学会等名
      2020 Japan-US Early Career Online Symposium, 12th Japan-US Seminar in Plant Pathology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hadaka virus 1: A capsidless 11-segmented (+)RNA virus from a phytopathogenic fungus2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代, Wajeeha Shamsi, Atif Jamal, Muhammad Faraz Bhatti, 近藤秀樹, 鈴木信弘
    • 学会等名
      第35回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Maintenance and loss of dispensable genomic segments of a polymyco-like capsidless fungal virus with an eleven-segmented RNA genome during its infection cycle2020

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato, Wajeeha Shamsi, Atif Jamal, Muhammad Faraz Bhatti, Hideki Kondo, Nobuhiro Suzuki
    • 学会等名
      American Society for Virology 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キャプシドレス11分節RNAウイルスは宿主Fusarium oxysporum株間を伝搬する際に全てのゲノム分節を維持するか?2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤有希代,Wajeeha Shamsi,Atif Jamal,Muhammad F. Bhatti,近藤秀樹,鈴木信弘
    • 学会等名
      令和2年度 日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of a novel fungal polymycovirus with a potential neo-lifestyle2019

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato, Wajeeha Shamsi, Atif Jamal, Muhammad F. Bhatti, Hideki Kondo, Nobuhiro Suzuki
    • 学会等名
      American Society for Virology 38th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2A-like protease activity is essential for replication and viability of yado-kari virus 1 hosted by yado-nushi virus 12019

    • 著者名/発表者名
      Subha Das, Mahfuz Alam, Rui Zhang, Sakae Hisano, Yukiyo Sato, Hideki Kondo, Nobuhiro Suzuki
    • 学会等名
      Asian Mycological Congress 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Megabirnaviruses (Megabirnaviridae). In Encyclopedia of Virology 4th edition2021

    • 著者名/発表者名
      Yukiyo Sato, Nobuhiro Suzuki
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128145166
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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