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2020 年度 実績報告書

水圏生態系における巨大ウイルスの生態ならびに宿主との相互作用の包括的理解

研究課題

研究課題/領域番号 20H03078
研究機関東京理科大学

研究代表者

武村 政春  東京理科大学, 理学部第一部教養学科, 教授 (50303623)

研究分担者 村田 和義  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任教授 (20311201)
緒方 博之  京都大学, 化学研究所, 教授 (70291432)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード巨大ウイルス / 水圏生態系 / 細胞動態解析 / ヒストン / ウイルス・宿主相互作用
研究実績の概要

巨大ウイルスは、粒子径、ゲノムサイズなどこれまでのウイルスを大きく上回るDNAウイルスである。研究代表者らの研究により、巨大ウイルスが世界的に多様に分布し、水圏生態系の重要な一員となっていることが示唆されている。そこで本研究では、ウイルス・宿主相互作用ならびに巨大ウイルスの生態と進化を、真核生物進化の枠組みの中で解明するという目的を定め、水圏生態系の中に巨大ウイルスが存在する意味を明らかにすることを目指した。
(1)ウイルス・宿主相互作用:(1-1)マルセイユウイルス科系統Bがもつ細胞凝集体形成能のガラクトースによる阻害作用につき、細胞動態解析プログラム「PKA3」を用いて、感染・非感染細胞の動きを定量化し、その表現型を解析することに成功した(論文発表済)。(1-2)メドゥーサウイルスヒストンの構造的特徴をタンパク質の構造解析ならびに結晶構造解析により明らかにすることを目的として、H2A、H2B、H3、H4のクロ―ニングならびに大腸菌発現系を用いた精製を行うことに成功した。
(2)分布と多様性:(2-1)千葉から分離したCotonvirus japonicusについて、その全ゲノム解析を行い、帰属を同定することに成功した。さらに、透過電顕、クライオ電顕、トモグラフィーによる粒子・ウイルス工場の解析を行い、Cotonvirus janponicusがミミウイルス科の新たな系統であり、ゴルジ体をウイルス工場生成に用いるなど、これまでにない特徴を有することが明らかとなった(論文投稿中)。(2-2)新潟から新たに分離したパンドラウイルスの全ゲノム解析を行い、その帰属を決定することに成功した(論文発表済)。(2-3)まだ巨大ウイルスが分離されていない国内の他地域ならびに水環境や土壌環境から新たな巨大ウイルスの分離を試み、いくつかの新規マルセイユウイルスの分離に成功した(論文発表済)。

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

2020年4月から5月にかけて、新型コロナウイルス感染拡大による緊急事態宣言に伴い、研究室閉鎖期間が存在したが、その後順調に研究活動が再開できたため、当初予想されていたほどの研究遅延はなかった。

今後の研究の推進方策

本研究課題申請時の予定通り、研究を推進していく予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Medusavirus Stheno, Isolated from the Tatakai River of Uji, Japan.2021

    • 著者名/発表者名
      Koki Yoshida, Ruixuan Zhang, Kimberly G. Garcia, Hisashi Endo, Yasuhiro Gotoh, Tetsuya Hayashi, Masaharu Takemura, Hiroyuki Ogata.
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 10 ページ: e01323-20

    • DOI

      10.1128/MRA.01323-20

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Marseilleviridae Lineage B Diversity and Bunch Formation Inhibited by Galactose.2021

    • 著者名/発表者名
      Keita Aoki, Sho Fukaya, Haruna Takahashi, Mio Kobayashi, Kenta Sasaki, Masaharu Takemura.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 36 ページ: eME20139

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME20139

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Draft genome sequence of Pandoravirus japonicus isolated from the Sabaishi River, Niigata, Japan.2021

    • 著者名/発表者名
      Nao Hosokawa, Haruna Takahashi, Keita Aoki, and Masaharu Takemura.
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 10 ページ: e00365-21

    • DOI

      10.1128/MRA.00365-21

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medusavirus Ancestor in a Proto-Eukaryotic Cell: Updating the Hypothesis for the Viral Origin of the Nucleus.2020

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Takemura.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 11 ページ: 571831

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.571831

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Analysis of the genomic features and the infection cycle of Cotonvirus japonicus, a novel giant virus belonging to a new lineage in the family Mimiviridae.2020

    • 著者名/発表者名
      Haruna Takahashi, Sho Fukaya, Masaharu Takemura.
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 巨大ウイルスがアメーバを”食べる”方法と、その進化について.2020

    • 著者名/発表者名
      武村政春.
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第14回学術大会
    • 招待講演
  • [図書] ウイルスはささやく2021

    • 著者名/発表者名
      武村政春.
    • 総ページ数
      284
    • 出版者
      春秋社
    • ISBN
      978-4-393-33236-8
  • [図書] 細胞とはなんだろう2020

    • 著者名/発表者名
      武村政春.
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-521566-1
  • [備考] 武村研究室ウェブサイト

    • URL

      https://takemura-lab.azurewebsites.net/main/index

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公開日: 2021-12-27  

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