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2010 年度 実績報告書

海洋で繰り広げられるウイルス対宿主の分子生態学的チェイスゲームに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20247002
研究機関独立行政法人水産総合研究センター

研究代表者

長崎 慶三  独立行政法人水産総合研究センター, 瀬戸内海区水産研究所, 主幹研究員 (00222175)

研究分担者 外丸 裕司  独立行政法人水産総合研究センター, 瀬戸内海区水産研究所, 研究員 (10416042)
福山 恵一  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80032283)
和田 啓  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80379304)
キーワードRNAウイルス / 渦鞭毛藻 / 宿主特異性 / レアコドン / コートタンパク質 / タンパク質発現系 / 共進化 / ヘテロカプサ,サーキュラリスカーマ
研究概要

本年度は、赤潮原因藻ヘテロカプサ,サーキュラリスカーマとこれに感染するプラス鎖RNAウイルスHcRNAVを材料とし、主にウイルス側の変異の様態について精査した。昨年度、大腸菌による発現系が構築されたHcRNAVコートタンパク質を自己凝集させ、透過型電子顕微鏡観察を行った結果、天然由来のHcRNAV粒子と形態学的にきわめて類似した粒子(粒径約30nmの球形ウイルス様粒子)の形成が確認された。この発現タンパク質に反応する十分な力価を持ったウサギ抗血清の作製に成功し、今後のレセプター探索に用いることとした。このコートタンパク質のN末端領域には、塩基性残基に富む領域(22~47残基)が存在し、in vivoでRNAと相互作用することが予想された。そこで、典型的なウイルス構造モチーフ(ジェリーロール)を維持させた状態で、N末端領域を段階的に削除した変異タンパク質の発現を試みた。その結果、いずれもGSTとの融合(不溶性)タンパク質として発現させることができたが、明らかなウイルス様粒子の形成は観察できなかった。現在、全配列を用いた発現コートタンパク質の大量精製を行い、結晶化試験およびX線構造解析試験の準備を行っている。また、過去の研究において、HcRNAVは相補的な株特異性を持つUA型およびCY型の2グループからなると考えられてきたが、日本各地から集めた様々なウイルス株対宿主株間でのクロスアッセイの結果、より詳細にはUA型はその株特異性から3群以上に群別されることが再確認された。さらに系統学的解析の結果、各群のコートタンパク質のアミノ酸配列は、UA型の大きなクラスターの中で微妙に異なるクレードに分かれることが示された。これらの結果から、現場環境中のヘテロカプサとウイルスの関係の複雑性が改めて示された。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 原生生物の寄生, 共生者(ウイルスを中心に)2011

    • 著者名/発表者名
      長崎慶三, 外丸裕司
    • 雑誌名

      日本プランクトン学会報

      巻: 58 ページ: 73-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two new subfamilies of DNA mismatch repair proteins (MutS) specifically abundant in the marine environment.2011

    • 著者名/発表者名
      Ogata, H., Ray, J., Toyoda, K., Sandaa, RA, Nagasaki, K., Bratbak, G, Claverie, J.M.
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      ページ: doi:10.1038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of a marine diatom-infecting singlestranded RNA virus.2010

    • 著者名/発表者名
      Naitow, H., Shirai, Y, Tomaru, Y., Nagasaki, K.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographlca Section F : Structulal Biology and Crystallization Communications

      巻: VOL.66 ページ: 1449-1452

    • 査読あり
  • [学会発表] 有害赤潮藻Heterocapsa ciroularisquamaのHcRNAVに対する株特異的感受性について2011

    • 著者名/発表者名
      中山奈津子, 長井敏, 畑直亜, 広石伸互, 外丸裕司, 長崎慶三
    • 学会等名
      日本藻類学会第35回大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] Viruses as harmful algal bloom eliminator.2011

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, K., Nakayama, N., Tomaru, Y.
    • 学会等名
      International Conference on Viruses of the Environment : Challenges in Viral Ecology and Evolution
    • 発表場所
      ISGホテル (ドイツ, ハイデルベルグ)
    • 年月日
      2011-03-22
  • [学会発表] 藻類とウイルスの関係-ゲノミクスの視点から2011

    • 著者名/発表者名
      長崎慶三, 外丸裕司, 中山奈津子, 吉田天士, 緒方博之, J.M.Claverie
    • 学会等名
      ナショナルバイオリソースプロジェクト藻類シンポジウム
    • 発表場所
      新宿住友スカイルーム(東京都)
    • 年月日
      2011-01-29
  • [学会発表] 有害赤潮原因藻に感染するウイルスHcRNAVのコートタンパク質の発現, 精製系の構築およびin vitro粒子再構成2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川昭文, 和田啓, 橘川麻衣, 外丸裕司, 長崎慶三, 福山恵一
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会, 第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2010-12-12
  • [学会発表] 組換えコートタンパク質の発現, 精製およびin vitro粒子形成2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川昭文, 田中悠喜, 橘川麻衣, 外丸裕司, 長崎慶三, 福山恵一, 和田啓
    • 学会等名
      平成22年度日本結晶学会年会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] プランクトンとウイルスとはお互いを許し合うことで共存してきた2010

    • 著者名/発表者名
      長崎慶三, 外丸裕司, 水本祐之
    • 学会等名
      第58回日本ウイルス学会各術集会
    • 発表場所
      徳島県郷土文化会館(徳島県)
    • 年月日
      2010-11-09
  • [学会発表] 英虞湾におけるヘテロカプサ赤潮の動態に及ぼすウイルス感染の量的, 質的影響2010

    • 著者名/発表者名
      畑直亜, 山田浩且, 西村昭史, 長崎慶三, 外丸裕司, 中山奈津子
    • 学会等名
      平成22年度日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 水圏環境のウイルス, ファージ研究の現状と将来展望2010

    • 著者名/発表者名
      長崎慶三, 外丸裕司, 吉田天士
    • 学会等名
      第3回ファージ研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] 海産渦鞭毛藻感染性ウイルスと家畜病原性ウイルスの進化系統関係2010

    • 著者名/発表者名
      長崎慶三, 豊田健介, 中山奈津子, 外丸裕司, Claverie, J.M., 緒方博之
    • 学会等名
      第12回日本進化学会大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2010-08-04
  • [学会発表] Tug-of-war between HAB-causing microalgae and their viruses.2010

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, K., Nakayama, N., Tomaru, Y.
    • 学会等名
      18th Meeting of the International Society for Evolutionary Protistology
    • 発表場所
      金沢美術館(金沢県)
    • 年月日
      2010-07-03
  • [学会発表] Molecular ecology of viruses infecting harmful bloom-forming microalgae.2010

    • 著者名/発表者名
      Nagasaki, K., Nakayama, N., Tomaru, Y.
    • 学会等名
      First International Congress on Viruses of Microbes
    • 発表場所
      パスツール研究所(フランス, パリ)
    • 年月日
      2010-06-22
  • [学会発表] 有害赤潮原因藻ヘテロカプサに感染するウイルスHcRNAVのコートタンパク質を用いたin vitro粒子再構成2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川昭文, 和田啓, 外丸裕司, 長崎慶三, 福山恵一
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2010-06-16
  • [図書] 水産の21世紀海から開く食料自給2010

    • 著者名/発表者名
      山口峰生, 長崎慶三
    • 総ページ数
      267-296
    • 出版者
      京都大学学術出版会

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公開日: 2012-07-19  

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