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ウイルスベクターを用いたマツ材線虫病の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K15853
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
研究機関明治大学

研究代表者

新屋 良治  明治大学, 農学部, 専任准教授 (30802798)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードマツノザイセンチュウ / マツ材線虫病 / ウイルスベクター / 分子機能解析 / ALSV / ウイルス / クロマツ / マツ / 病原性因子
研究開始時の研究の概要

マツノザイセンチュウ(以下、線虫)により引き起こされるマツ材線虫病は東アジア及び欧州の一部地域で猛威を奮っている。その発病機構は未だ不明な点が多く、根本的に問題を解決するための新たな防除手段の開発が望まれている。本研究の目的は、マツ材線虫病を引き起こす原因となると考えられる線虫病原候補因子がマツ発病に実際に関与する因子であるかを検証することである。研究の方法としては、ウイルスベクター用いてクロマツにおいて線虫遺伝子の発現およびクロマツ遺伝子の機能破壊をする。本研究では線虫病原因子およびクロマツにおける線虫感受性遺伝子を同時に明らかにできるため、その成果はマツにおける線虫抵抗性育種に応用できる。

研究成果の概要

マツノザイセンチュウを病原体とするマツ材線虫病は、マツ類樹木に枯死を引き起こす深刻な樹木病害であり、防御応答の過剰誘導により樹木全体が枯死すると考えられている。近年、線虫病原因子の候補が徐々に明らかとなってきているが、分子機能解析手法の不足により病原因子の特定には未だ至っていない。私たちは本研究課題において、木本類への外来遺伝子発現を可能にするウイルスべクターを利用して、線虫病原候補タンパク質をクロマツ種子の胚に一過的に発現させる系を確立した。確立した手法を用いて試験した結果、3種の線虫由来分子(ソーマチン様タンパク質及びGH30)が、マツ種子胚に対して防御応答を誘導することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マツ材線虫病は日本において過去数十年に亘り最重要森林病害虫として日本国内のマツ林に甚大な被害をもたらしてきたが、その発病分子メカニズムは十分に理解されて来なかった。本課題研究により、本来の宿主であるマツにおいて線虫由来の分子の機能解析が可能可能になったため、今後本手法を用いてマツ材線虫病の分子メカニズムが明らかになることが期待され、その後新規の線虫防除技術手法の開発につながることと予想される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 5件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 植物寄生性線虫における生活史研究と新規モデル線虫<i>Bursaphelenechus okinawaensis</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌

      巻: 47 号: 2 ページ: 83-87

    • DOI

      10.1584/jpestics.W22-19

    • ISSN
      2187-0365, 2187-8692
    • 年月日
      2022-08-20
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predation drives convergent evolution of the thick and baggy cuticle in nematodes2022

    • 著者名/発表者名
      Ichiishi Kanata、Ekino Taisuke、Kanzaki Natsumi、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      Nematology

      巻: 24 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1163/15685411-bja10196

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Editorial: Global occurrence of pine wilt disease: Biological interactions and integrated management2022

    • 著者名/発表者名
      Espada Margarida、Filipiak Anna、Li Hongmei、Shinya Ryoji、Vicente Claudia S. L.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 13 ページ: 993482-993482

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.993482

    • 関連する報告書
      2022 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] Tokorhabditis tauri n. sp. and T. atripennis n. sp. (Rhabditida: Rhabditidae), isolated from Onthophagus dung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae) from the Eastern USA and Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ragsdale Erik J.、Kanzaki Natsumi、Yamashita Tatsuya、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      Journal of Nematology

      巻: 54 号: 1

    • DOI

      10.2478/jofnem-2022-0028

    • 関連する報告書
      2022 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] Possible stochastic sex determination in Bursaphelenchus nematodes2022

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ryoji、Sun Simo、Dayi Mehmet、Tsai Isheng Jason、Miyama Atsushi、Chen Anthony Fu、Hasegawa Koichi、Antoshechkin Igor、Kikuchi Taisei、Sternberg Paul W.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 2574-2574

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30173-2

    • 関連する報告書
      2022 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] Reproductive plasticity in response to food source in the fungal-feeding nematode Bursaphelenchus okinawaensis2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Yuta、Ekino Taisuke、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      Nematology

      巻: 24 号: 6 ページ: 631-638

    • DOI

      10.1163/15685411-bja10157

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Functional Analysis for Pathogenic Proteins of Bursaphelenchus xylophilus in Pine Seed Embryos Using a Virus Vector.2022

    • 著者名/発表者名
      Haru Kirino, Ken-ichi Konagaya, Ryoji Shinya
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 13 ページ: 872076-872076

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.872076

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マツ枯れの発病メカニズム解明に向けた研究最前線と将来展望2021

    • 著者名/発表者名
      桐野巴瑠、新屋良治
    • 雑誌名

      森林遺伝育種

      巻: 10 号: 1 ページ: 14-19

    • DOI

      10.32135/fgtb.10.1_14

    • NAID

      130007987534

    • ISSN
      2187-3453, 2187-350X
    • 年月日
      2021-02-18
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thick cuticles as an anti-predator defence in nematodes2021

    • 著者名/発表者名
      Ichiishi K, Ekino T, Kanzaki N, Shinya R
    • 雑誌名

      Nematology

      巻: 24 号: 1 ページ: 11-20

    • DOI

      10.1163/15685411-bja10107

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tokorhabditis n. gen. (Rhabditida, Rhabditidae), a comparative nematode model for extremophilic living2021

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki N, Yamashita T, Lee JS, Shih PY, Ragsdale EJ, Shinya R
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 16470-16470

    • DOI

      10.1038/s41598-021-95863-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative Secretome and Functional Analyses Reveal Glycoside Hydrolase Family 30 and Cysteine Peptidase as Virulence Determinants in the Pinewood Nematode Bursaphelenchus xylophilus2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ryoji、Kirino Haru、Morisaka Hironobu、Takeuchi-Kaneko Yuko、Futai Kazuyoshi、Ueda Mitsuyoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 640459-640459

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.640459

    • NAID

      120006975989

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Survey of mermithid nematodes (Mermithida: Mermithidae) infecting fruit-piercing stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shu、Tsunashima Ayaka、Itoyama Kyo、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 56 号: 1 ページ: 27-39

    • DOI

      10.1007/s13355-020-00705-7

    • NAID

      40022476324

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thaumatin-like proteins and a cysteine protease inhibitor secreted by the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus induce cell death in Nicotiana benthamiana2020

    • 著者名/発表者名
      Kirino Haru、Yoshimoto Kohki、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 10 ページ: e0241613-e0241613

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0241613

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Telomere-to-Telomere Genome Assembly of Bursaphelenchus okinawaensis Strain SH12020

    • 著者名/発表者名
      Sun Simo、Shinya Ryoji、Dayi Mehmet、Yoshida Akemi、Sternberg Paul W.、Kikuchi Taisei
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 9 号: 43

    • DOI

      10.1128/mra.01000-20

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrastructural plasticity in the plant-parasitic nematode, Bursaphelenchus xylophilus2020

    • 著者名/発表者名
      Ekino Taisuke、Kirino Haru、Kanzaki Natsumi、Shinya Ryoji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68503-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Newly Identified Nematodes from Mono Lake Exhibit Extreme Arsenic Resistance2019

    • 著者名/発表者名
      Shih Pei-Yin、Lee James Siho、Shinya Ryoji、Kanzaki Natsumi、Pires-daSilva Andre、Badroos Jean Marie、Goetz Elizabeth、Sapir Amir、Sternberg Paul W.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 29 号: 19 ページ: 3339-3344.e4

    • DOI

      10.1016/j.cub.2019.08.024

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 微小な捕食者間では 体サイズに依存せず 勝敗が決定する2023

    • 著者名/発表者名
      浴野 泰甫、新屋 良治
    • 学会等名
      第67回 日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 胎生化の進化的駆動力解明に向けた胎生 線虫Tokorhabditisatripennis の糞虫嗜好性 の調査2023

    • 著者名/発表者名
      池田 雄哉、小池 悠斗、長谷川 浩一、新屋 良治
    • 学会等名
      第67回 日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マツ材線虫病の病原体Bursaphelenchus xylophilus とその近縁種B. mucronatus にお ける種分化メカニズム解明2023

    • 著者名/発表者名
      池田 優月、新屋 良治
    • 学会等名
      第67回 日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウの交尾行動観察で明らかになった交尾における雌の協力2022

    • 著者名/発表者名
      土井 健太郎、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] サツマイモネコブセンチュウは糖依存性決定?2022

    • 著者名/発表者名
      眞鍋 浩亮、深山 敦司、澤 進一郎、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Pelodera strongyloides における交尾栓 の役割と形成行動2022

    • 著者名/発表者名
      玉木 芳明、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Caenorhabditis elegans のオスは揮発性の性フェロモンをどのように受容するのか?2022

    • 著者名/発表者名
      戸川 侑樹、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Bursaphelenchus okinawaensis におけるセロトニンの役割2022

    • 著者名/発表者名
      衛藤 沙良、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] サツマイ モネコブセンチュウにおける頭部神経細胞の構造と機能の解明2022

    • 著者名/発表者名
      川村 佳己、浴野 泰甫、佐藤 道夫、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Bursaphelenchus okinawaensis における確率論的性決定トリガーの解明2022

    • 著者名/発表者名
      木村 拓己、新屋 良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 捕食性線虫Seinura italiensis は形態的に酷似した近縁の捕食性線 虫を一方的に捕食する2022

    • 著者名/発表者名
      浴野泰甫、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第29回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Bursaphelenchus okinawaensis の dauer 誘導条件から紐解く 昆虫便乗の進化プロセス2022

    • 著者名/発表者名
      桐野巴瑠 、前原紀敏 、新屋良治
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Variation of recognition mechanism of predator species to other nematodes2022

    • 著者名/発表者名
      Ekino T, Kanzaki N, Shinya R
    • 学会等名
      7th International Congress of Nematology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thaumatin-like protein as a virulence factor of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus2022

    • 著者名/発表者名
      Kirino H, Yoshimoto K, Konagaya K, Shinya R
    • 学会等名
      7th International Congress of Nematology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diversity of the recognition system and nervous structure2021

    • 著者名/発表者名
      Ekino T, Shinya R
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The possibility of matrotrophy in viviparous2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita R, Ekino T, Kanzaki N, Shinya R
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Wild nematodes as model organisms2021

    • 著者名/発表者名
      新屋良治
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物寄生性線虫における表現型可塑性と環境認識機構2021

    • 著者名/発表者名
      新屋良治
    • 学会等名
      日本獣医学会寄生虫分科会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 線虫に感染する微胞子虫の探索とその特性解明2021

    • 著者名/発表者名
      市石 宙、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Pelodera strongyloidesにおける交尾栓の役割2021

    • 著者名/発表者名
      玉木芳明、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] C. elegans のオスは揮発性の性フェロモンをどのように受容しているのか?2021

    • 著者名/発表者名
      戸川侑樹、佐川茉莉花、Matthew R Gronquist、Paul W Sternberg、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Bursaphelenchus conicaudatus に感染しているウイルスの発見及び感染経路2021

    • 著者名/発表者名
      立石迪照、小林大介、伊澤晴彦、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウの交尾行動パターンの解明2021

    • 著者名/発表者名
      土井健太郎、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウの増殖力と性比の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      髙村美月、桐野巴瑠、秋庭満輝、菊地泰生、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ニセフクロセンチュウの無摂食下における長期生存メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      日髙旭峻、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生線虫 Tokorhabditis tufae は子に栄養を供給している?2021

    • 著者名/発表者名
      山下達矢、浴野泰甫、神崎菜摘、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] フトマルヤスデに共寄生する 3 種の線虫とその生活史2021

    • 著者名/発表者名
      藤森友太、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物寄生性線虫種間におけるアンフィドニューロンの共通性2021

    • 著者名/発表者名
      浴野泰甫、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オキナワザイセンチュウにおける dauer 誘導条件の探索2021

    • 著者名/発表者名
      桐野巴瑠、前原紀敏、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本産 Meloidogyne hapla の生殖様式の解明2021

    • 著者名/発表者名
      喜多村 隆、新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 八重山諸島のフトマルヤスデに共寄生する線虫の生活史2021

    • 著者名/発表者名
      藤森友太、新屋良治
    • 学会等名
      日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウの病原性と病原力の理解はどこまで進んだのか?2020

    • 著者名/発表者名
      新屋良治
    • 学会等名
      森林遺伝育種学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロアリ嗜好性線虫はなぜクチクラを肥厚化させるのか?2020

    • 著者名/発表者名
      市石宙, 浴野泰甫,神崎菜摘, 新屋良治
    • 学会等名
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Bursaphelenchus okinawaensis: a genetically tractable system for the study of evo-devo and plant-parasitic nematodes.2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya R, Kikuchi T, Sternberg PW.
    • 学会等名
      22nd International C. elegans Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mining the hidden potential of C. elegans and other nematodes2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya R.
    • 学会等名
      Future of the nematodes studies 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 極限環境の湖に生息する線虫は高度ヒ素耐性を示す2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya R, Shih PY, Lee JS, Kanzaki N, Sapir A, Sternberg PW.
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Aphelenchoididae科線虫における乾燥耐性メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      冨田陸, 浴野泰甫, 神崎菜摘, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 捕食性線虫Seinura cavernaにおける孵化幼虫の飢餓に対する適応戦略2019

    • 著者名/発表者名
      堀江洋成, 浴野泰甫, 神崎菜摘, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 捕食性線虫Seinura cavernaの共食い回避機構2019

    • 著者名/発表者名
      浴野泰甫, 神崎菜摘, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウ分泌タンパク質に関するクロマツ胚を用いた機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      桐野巴瑠, 吉本光希, 小長谷賢一, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 光強度はMeloidogyne incognitaのオス出現に影響する2019

    • 著者名/発表者名
      深山敦司, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 果樹カメムシ類に寄生するシヘンチュウの調査2019

    • 著者名/発表者名
      渡部就, 綱島彩香, 糸山享, 新屋良治
    • 学会等名
      日本線虫学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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