| 研究課題/領域番号 |
19K05946
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
森山 裕充 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20392673)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | マイコウイルス / 2本鎖RNAウイルス / 凝集性蛋白質 / 酵母異種発現系 / 外被タンパク質 / プロセッシング / 微生物培養 / 糸状菌ウイルス / β-クリソウイルス / ウイルス蛋白異種発現 / パン酵母 / 生育促進 / 生育阻害 / 2μDNAプラスミド / 植物病原菌 / 強毒化ウイルス / 弱毒化ウイルス / 酵母異種発現 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物病原菌に感染するマイコウイルスの新規遺伝子の潜在的機能をパン酵母に異種発現させて、生物活性を検証することにより、ジーンバンク情報では予測不可能な遺伝子産物の機能解明を試み、マイコウイルスが感染する植物病原菌の生育、病原性、代謝変換による薬剤感受性への影響の解析に帰還することにより、生物制御科学分野や発酵生産分野の新たな課題克服技術の切り口として活用する。これまでの事前検討によりマイコウイルス遺伝子産物がパン酵母に生育促進能、高温耐性、浸透圧耐性、薬剤耐性が付与する例を見出している。パン酵母を解析ツールとし、下等真核生物に広く感染するマイコウイルスが真核生物に与える潜在的な影響を解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では植物病原糸状菌に感染するマイコウイルスが有する蛋白質がパン酵母細胞に及ぼす影響を調査した。ウイルス遺伝子発現酵母細胞の増殖速度、生菌細胞数測定、RNA-Seqによる発現解析を実施した。β-クリソウイルス属に属するナシ黒斑病菌マイコウイルスAaCV1の全長ORF2タンパク質と、ヒト病原性真菌AfuCV41362の全長ORF3タンパク質についても酵母異種発現系を追加した。これら同属ウイルスで保存された外被タンパク質の共通した性質として、各宿主菌細胞内で特異的なプロセッシングを受ける性質や、GFP融合蛋白質発現実験より細胞内で凝集能を持つことや、生育速抑制や細胞の肥大化が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではマイコウイルスの外皮蛋白質を材料としたパン酵母異種発現を利用した評価系を確立した。イネいもち病菌、ナシ黒斑病菌、ヒト病原性真菌のそれぞれに感染する3種のベータクリソウイルスの外皮蛋白質の同一性は30％と低いが、酵母細胞中では、凝集性、細胞成長の遅延、細胞の肥大化を共通して生じさせた。 RNA-Seqの結果、snoRNA、40Sリボソームサブユニット（イントロン含有遺伝子）、ロイシンtRNAなど翻訳系に関与する遺伝子の発現量低下が示された。本研究により凝集性蛋白質が齎す細胞毒性機構について、翻訳系遺伝子群の負の制御が示された事により、プリオン病などの疾患モデルへの適用も期待される。
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