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2014 年度 実績報告書

高次宿主制御を司るバキュロウイルス組織トロピズムの分子解剖

研究課題

研究課題/領域番号 25292196
研究機関東京大学

研究代表者

勝間 進  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (20378863)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバキュロウイルス / 組織トロピズム / 行動制御 / 経口感染 / カイコ / BmNPV / 非コードRNA / トランスクリプトーム
研究実績の概要

(1)経口感染が成立する仕組みの解明:チョウ目昆虫に感染するバキュロウイルスは、中腸から侵入し全身へとその感染が広がる。中腸は最初に感染する組織であるが、ウイルス増殖のレベルは低い。中腸におけるウイルス感染を詳細に検討するため、野生型、および経口感染ができない変異型BmNPVを経口感染させたカイコ幼虫の中腸を継時的にサンプリングし、RNA-seqを行った。その結果、中腸におけるウイルス増殖は極めて低レベルであることが確認された。また、発現変動する宿主遺伝子の同定も行った。
(2)非コードRNAの解析:22種類の非コードRNAノックアウトウイルスを作成し、経口感染に関わる非コードRNAのスクリーニングを行った。その結果、経口感染に関わる非コードRNAを2種類同定することに成功した。
(3)systemic infectionに関与する遺伝子の機能解析:バキュロウイルス感染による異常行動が低下する変異体の解析から、systemic infectionおよび行動に関与する因子としてARIF-1を同定した。詳細な解析の結果、arif-1変異体ではptp変異体と同様に脳への感染が遅延することによって行動が低下していることが判明した。

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

経口感染に関与するバキュロウイルスの非コードRNAを2種類同定することに成功した。これは、バキュロウイルスが持つ機能性長鎖非コードRNAを発見した最初の例である。また、新たな行動関連遺伝子としてarif-1を同定し、そのメカニズムを部分的に解明することができた。

今後の研究の推進方策

(1)組織トロピズムに関与するウイルス遺伝子の機能解析:申請者はマーカー挿入型変異体を用いたスクリーニングから、絹糸腺でのウイルス増殖抑制に関わるウイルス遺伝子bv/odv-e26の同定に成功しているが、その作用メカニズムについては不明である。今年度はRNA-seq解析を行い、bv/odv-e26変異ウイルスに感染した組織におけるトロピズム異常について、転写レベルでの解析を行う。
(2)非コードRNAの解析:昨年度までに経口感染に関わる非コードRNAを2種類同定している。今年度はその作用機序や細胞内局在などを調査する。
(3)systemic infectionに関与する遺伝子の機能解析:昨年度までにsystemic infectionおよび行動に関与する因子としてARIF-1を同定している。今年度はその作用機序について、各種ドメイン欠損変異体を用いた解析を実施する。

次年度使用額が生じた理由

変異体を用いたスクリーニングが部分的に遅延し、そのために予定していたトランスクリプトーム解析やqPCR解析にあてた費用が次年度に繰り越しとなった。

次年度使用額の使用計画

今年度中にRNA-seqやqPCRを行い、計画を遂行する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The killing speed of egt-inactivated Bombyx mori nucleopolyhedrovirus depends on the developmental stage of B. mori larvae2015

    • 著者名/発表者名
      Susumu Katsuma and Toru Shimada
    • 雑誌名

      Journal of Invertebrate Pathology

      巻: 126 ページ: 64-70

    • DOI

      10.1016/j.jip.2015.01.012

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deletion analysis of a superoxide dismutase gene of Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae) nucleopolyhedrovirus2015

    • 著者名/発表者名
      Susumu Katsuma, Hisanori Bando, and Toru Shimada
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 50 ページ: 57-62

    • DOI

      10.1007/s13355-014-0304-9

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The BIR and BIR-like domains of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus IAP2 protein are required for efficient viral propagation2014

    • 著者名/発表者名
      Hanako Ito, Hisanori Bando, Toru Shimada, and Susumu Katsuma
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 454 ページ: 581-587

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.10.132

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] RNA-seqを用いたBmNPVにおける経口感染プロセスの解明2014

    • 著者名/発表者名
      勝間進・川本宗孝・菅野純夫・鈴木穣・嶋田透
    • 学会等名
      第11回昆虫病理研究会シンポジウム
    • 発表場所
      富士Calm
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] バキュロウイルスの経口感染に必須なアンチセンスRNAの解析2014

    • 著者名/発表者名
      石原玄基・嶋田透・勝間進
    • 学会等名
      第11回昆虫病理研究会シンポジウム
    • 発表場所
      富士Calm
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] BmNPVの徘徊行動関連遺伝子arif-1の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      國生龍平・川本宗孝・嶋田透・勝間進
    • 学会等名
      第11回昆虫病理研究会シンポジウム
    • 発表場所
      富士Calm
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [図書] 昆虫科学読本2015

    • 著者名/発表者名
      日本昆虫科学連合
    • 総ページ数
      286
    • 出版者
      東海大学出版
  • [備考] 東京大学昆虫遺伝研究室

    • URL

      http://papilio.ab.a.u-tokyo.ac.jp/igb/

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公開日: 2016-06-01  

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