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2021 年度 実績報告書

ニンニクウイルスOYDVがLYSVにアブラムシ伝搬を依存する分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02190
研究機関北海道大学

研究代表者

増田 税  北海道大学, 農学研究院, 教授 (60281854)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードOYDV / LYSV / ニンニク / ウイルス / アブラムシ
研究実績の概要

北海道のニンニクから分離されるOYDVはアブラムシ伝搬に必要とされるHC-Pro遺伝子に欠損がある。一方、これらのニンニクではOYDVは常にLYSVと混合感染していることから、OYDVのアブラムシ伝搬は、同じpotyvirus属のLYSVのHC-Proによって補完されているものと考えられた。しかし、ニンニクには他にも多くのウイルスが混合感染していることから、LYSV以外にもOYDVのアブラムシ伝搬を補完できるウイルス(特にpotyvirus)がいないか探索するためにメタゲノム解析を実施した。ニンニクの他のAllium属植物(ノビル、アサツキ、ワケギ、タマネギ)も加えて、RNA-seqを行ったところ、OYDVとLYSVの他のpotyvirusをニンニクで検出することはできなかった。しかし、本州産ワケギにおいてSYSVが検出された。北海道にはワケギは自生しないため、SYSVがOYDVを補完しているとは考えにくい。また、アブラムシに伝搬されるcalravirus属のGLVとGCLVはニンニクとワケギで高いレベルで検出された。しかし、calravirusがpotyvirusのアブラムシ伝搬を補完する可能性についていかなる報告もないことから、これらのウイルスも除外された。以上の結果から、やなりOYDVを補完するのはLYSVであると結論した。次に、その可能性を分子レベルでも検証するために、LYSVのHC-ProとOYDVのCPの結合をin vivo (pull-down assay)とin vitro (Co-IP)の実験によって解析したところ、両タンパク質が弱く結合することを確認できた。しかし、その結合は強いものではなかったために、今後、アブラムシ口針内でHC-ProやCPと複合体を形成すると考えられるアブラムシのStylinを加えた3者間の相互作用について解析する予定である。

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

本年度は、当初の予定通り、メタゲノム解析を実施し、OYDVのアブラムシ伝搬はLYSVによって補完されている可能性が高いと結論した。また、OYDVのCPとLYSVのHC-Proが結合できることについて、in vitroとin vivoの実験を実施し、弱い結合を検出した。これらの実験は順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今年度確認したOYDVのCPとLYSVのHC-Proの結合については、強い結合を期待していたので、少し予想外であった。次年度はアブラムシの口針タンパク質も加えた3者間の結合について解析する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] ニンニクウイルスの宿主適応戦略を逆手にとったウイルス駆逐作戦2021

    • 著者名/発表者名
      Kim, H. and Masuta, C.
    • 学会等名
      日本植物病理学会 令和3年度植物感染生理談話会(オンライン)
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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