| 研究課題/領域番号 |
20J00562
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
長峯 啓佑 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| キーワード | オス殺し / 共生微生物 / 潜在ウイルス / 昆虫ウイルス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，宿主のオスを特異的に殺すオス殺しウイルスの伝播戦略を調査し，オス殺しウイルスが宿主昆虫の性を操作することの進化的意義を探求する．また，オス殺しウイルスが持つオス殺し遺伝子が標的とする宿主側の標的因子を特定することで，オス殺しの分子メカニズムを解明を目指す．
当該年度に予定していたテーマは，①オス殺しウイルスは父性伝播するか？，②オス殺し遺伝子と相互作用する宿主タンパク質の特定，であり，それぞれの進捗状況を以下に記す．
①オス殺しウイルスは父性伝播するか？
オス殺しウイルスが父性伝播するかどうかを調べるため，幼虫期の非感染虫にオス殺しウイルスを注射したところ，1:1の性比で蛹が得られたが，オス蛹の羽化率は低く，正常に羽化したすべてのオス成虫は非感染であったことから，ウイルスが感染したオス蛹は正常に羽化することができないと考えられる．通常，オス殺しウイルスは宿主の胚発生期にオス殺しをもたらすが，今回の結果から，ステージに関わらず宿主オスへの致死性を持つことが分かった．よって現段階では「オス殺しウイルスは父性伝播しえない」と判断しているが，再現性を確認したうえで最終的に結論づける必要がある．
②オス殺し遺伝子と相互作用する宿主タンパク質の特定
本課題では，ウイルスが持つオス殺し遺伝子と相互作用する宿主タンパク質を探索するため，共免疫沈降法を予定している．当該年度は共免疫沈降法に必要なウイルスタンパク質に対する抗体の作製に取り組んだが，抗体価の高い抗血清は得られなかった．組換えタンパク質の作製から抗血清の回収に至るまでのステップには条件検討すべき点が多いため，当初計画していた抗体を用いた共免疫沈降法による標的タンパクの特定のほかに，次年度は抗体を必要としないプルダウンアッセイ法や酵母ツーハイブリッド法の導入も検討する．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当該年度はCOVID-19の感染防止対策として，受入研究機関への入構が制限されていたり，供試昆虫採集のための出張を控えたことなどから，本課題は当初の予定通りには進まなかった．また，オス殺し遺伝子の標的因子の探索では，当初計画の手法では遂行が難しいことが分かってきたため，手法の再検討を行う必要が出た．これらを鑑みて，進捗状況は「やや遅れている」とする．
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| 今後の研究の推進方策 |
オス殺しウイルスがどのような宿主生命現象に作用してオスを特異的に殺しているのかを明らかにするため，雌雄で異なる生命現象である遺伝子量補償機構と性決定機構がオス殺しに関与する可能性を検証する．
加えて，オス殺しの分子メカニズムを明らかにする．オス殺し遺伝子がタンパク質間相互作用を介してオス殺しを起こすことを考慮し，プルダウンアッセイ法や酵母ツーハイブリッド法によりオス殺し遺伝子の標的因子となる宿主タンパク質の探索を行う．一方で，オス殺し遺伝子が宿主遺伝子の発現調整を介してオス殺しを起こすことを考慮し，Chip-seqとRNA-seqを組み合わせた解析手法により，オス殺し遺伝子により発現調節される宿主遺伝子の探索を行う．
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