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内在性ウイルス配列の抗ウイルス機構による媒介蚊の繁殖戦略の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K21200
補助金の研究課題番号 21H02206 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

鈴木 康嗣  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 特定准教授 (00896087)

研究分担者 堀江 真行  大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 教授 (20725981)
渡辺 幸三  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード内在性ウイルス配列 / 媒介蚊 / 昆虫免疫 / ウイルス / 昆虫特異的ウイルス / ネッタイシマカ / 蚊特異的ウイルス
研究開始時の研究の概要

昆虫を含む生物のゲノムには内在性ウイルス配列と呼ばれるウイルス由来の配列が組み込まれている。そのほとんどの機能は未解明であったが、近年、多くのウイルスの媒介蚊として知られるシマカの内在性ウイルス配列が、同一の核酸配列を持つウイルスの複製を蚊個体、特に卵巣において抑制する抗ウイルス機構が申請者らにより発見された。しかし、この抗ウイルス機構が蚊の生存や繁殖にどのような利点を持つのかは、明らかになっていない。本研究は、シマカが有する内在性ウイルス配列による抗ウイルス機構の生存戦略上の意義を理解を目指す。

研究実績の概要

内在性ウイルス配列(EVE)による抗ウイルス機構が、蚊の生存や繁殖に対して、どのような利点があるのかを検討するため、本年度は、CFAV自然感染蚊系統(CFAV-EVE非保有)とCFAV非感染・CFAV-EVE保有系統を掛け合わせることで、遺伝的背景を均一にしたCFAV自然感・CFAV-EVE保有もしくは非保有系統の作製を行った。CFAV-EVEの保有と非保有系統の作製においては、それぞれのホモ接合体を持つ個体を生存したまま選別する必要がある。そのため、蚊の脚を用いた簡便かつ迅速なジェノタイピング法を構築した。この方法を用いることで、CFAV自然感・CFAV-EVE保有(+/+)もしくは非保有(-/-)系統を作製することが可能となった。さらに上記2つのネッタイシマカ系統におけるCFAVの感染率は、その親世代と同様に100%に近いことが観察された。またCFAV自然感染蚊個体の頭部、脚、中腸や卵巣といった器官においても、CFAV RNAが検出されていることから、当初の計画通りEVEが蚊の繁殖、特に産卵や孵化の段階に機能することを検証するために感染蚊個体のCFAV RNA量とともに産卵数と孵化率への影響の評価にも着手した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

遺伝的背景を均一にしたCFAV自然感・CFAV-EVE保有(+/+)もしくは非保有(-/-)系統の作製に伴い、効率的なジェノタイピング法を構築し、目的の2つの系統も作製することができた。これらの2系統のネッタイシマカを用いて、蚊の繁殖にどのようにEVEが影響するのかを評価する実験にも着手している。また、自然界におけるCFAVとCFAV-EVEの相互作用を明らかにするための野生蚊採取や実験の打ち合わせも共同研究者と進めている。よって、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

本年度に構築した2つのCFAV自然感染・CFAV-EVE保有・非保有ネッタイシマカ系統を用いて、CFAV RNA量の比較や産卵数と孵化率への影響の評価を継続する。またsmall RNA解析を行うことで、CFAVとCFAV-EVEがpiRNA経路を介した相互作用を起こしているかを明らかにする。さらに野生のネッタイシマカにおけるCFAVの感染とCFAV-EVEの検出も行う。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] パスツール研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] パスツール研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] In vitro characterization of cell-fusing agent virus DNA forms in Aedes aegypti mosquitoes2024

    • 著者名/発表者名
      Uddin Mohammad Mosleh、Suzuki Yasutsugu、Reyes Jerica Isabel L.、Watanabe Kozo
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 591 ページ: 109982-109982

    • DOI

      10.1016/j.virol.2024.109982

    • 関連する報告書
      2023 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] No detectable fitness cost of infection by cell-fusing agent virus in <i>Aedes aegypti</i> mosquitoes2024

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yasutsugu、Suzuki Takahiro、Miura Fuminari、Reyes Jerica Isabel L.、Asin Irish Coleen A.、Mitsunari Wataru、Uddin Mohammad Mosleh、Sekii Yu、Watanabe Kozo
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 11 号: 1 ページ: 231373-231373

    • DOI

      10.1098/rsos.231373

    • 関連する報告書
      2023 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] Understanding mosquito-virus interactions toward controlling mosquito borne virus infections2023

    • 著者名/発表者名
      Yasutsugu Suzuki
    • 学会等名
      Singapore Society for Microbiology and Biotechnology 50th Anniversary Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ネッタイシマカと蚊特異的ウイルスをモデルとした媒介蚊-ウイルス相互作用の理解2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木康嗣, 鈴木貴大, Jerica Isabel L Reyes, Mohammad Mosleh Uddin, Irish Coleen Asin, 三浦郁修, Artem Baidaliuk, Etienne Simon-Loriere, Louis Lambrechts, Maria Carla Saleh, 渡辺幸三
    • 学会等名
      第57回日本脳炎ウイルス生態学研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 昆虫特異的ウイルスcell-fusing agent virus自然感染蚊における個体内ウイルス動態とウイルスDNA産生の解析2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木康嗣, Asin A. Irish Coleen, 光成渉, Mohammad Mosleh Uddin, Reyes L. Jerica Isabel, 渡辺幸三
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Understanding biology of insect-specific viruses toward controlling arbovirus transmission2023

    • 著者名/発表者名
      Yasutsugu Suzuki, Irish Coleen A. Asin,, Takahiro Suzuki,, Fuminari Miura, Artem Baidaliuk, Jerica Isabel L. Reyes,, Mohammad Mosleh Uddin,, Sekii Yu, Etienne Simon-Loriere, Louis Lambrechts, Maria Carla Saleh and Kozo Watanabe
    • 学会等名
      Mosquito-borne Disease Control from Ecological Approaches
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Replication kinetics and tissue tropism of insect-specific viruses in a naturally infected Aedes aegypti colony2023

    • 著者名/発表者名
      Irish Coleen Angelo Asin, Yasutsugu Suzuki, Artem Baidaliuk, Wataru Mitsunari, Etienne Simon-Loriere, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Understanding antiviral immunity in Aedes mosquitoes from nanoscale to macroscale2022

    • 著者名/発表者名
      Yasutsugu Suzuki
    • 学会等名
      PASTEUR JAPAN 2022 SYMPOSIUM: FRANCE-JAPAN COOPERATION ON HEALTH
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell-fusing agent virusがネッタイシマカの 生存・生体活動に与える 影響の検討2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木康嗣、鈴木貴大、三浦郁也、Jerica Isabel L. Reyes、 Mohammad Mosleh Uddin、渡辺幸三
    • 学会等名
      第36回中国四国ウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of potential impacts of cell-fusing agent virus (CFAV) infection on Aedes aegypti mosquito fitness: viability, feeding behavior and reproduction2022

    • 著者名/発表者名
      YasutsuguSuzuki, Takahiro Suzuki, Fuminari Miura, Jerica Isabel L Reyes, Mohammad Mosleh Uddin, Wataru Mitsunari, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞融合性ウイルス(CFAV)がネッタイシマカの健康状態に与える影響の検討2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 貴大, 鈴木 康嗣, 三浦 郁修, Reyes Jerica Isabel Llige, Uddin Mohammad Mosleh, 光成 渉, 渡辺 幸三
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Viral DNA forms of cell fusing agent virus (CFAV) are produced in Aedes aegypti mosquito cell lines2021

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Mosleh Uddin, Yasutsugu Suzuki, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 環境生態・保健研究室における媒介蚊-ウイルス相互作用研究の紹介2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木康嗣, Jerica Isabel L Reyes, Mohammad Mosleh Uddin, 鈴木貴大, 韋子成, 大村瑞羅, 渡辺幸三
    • 学会等名
      第27回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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