2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms associated with resistance of Adoxophyes honmai against baculoviruses
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16H05052
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
仲井 まどか 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60302907)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 令一 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30235428)
高務 淳 国立研究開発法人森林研究・整備機構, その他部局等, 主任研究員 等 (80399378)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 抵抗性 / バキュロウイルス / 機構解明 / 核多角体病ウイルス / 顆粒病ウイルス / 交差抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チャノコカクモンハマキ野外個体群に対してバキュロウイルス科に属する昆虫病原ウイルスであるAdoxophyes honmai NPV（AdhoNPV）を用いた選抜を行い、人為的にNPVに抵抗性の系統（R系統）を作出した。継代飼育3世代から158世代まで毎世代選抜を行ったR系統は、全く選抜してない（感受性の）S系統に対して１齢幼虫にAdhoNPVを接種した場合は40万倍以上、５齢接種では10万倍以上の抵抗性比を示す。今年度は、21世代で選抜をやめたRN21系統を用いて、選抜過程での抵抗性機構を調査した。RN21系統は、400倍の抵抗性比を示すことから、上記のように高い抵抗性比を示すR系統に到達するまで、段階的に複数の抵抗性機構が備わってきた可能性が示された。R系統は、（中腸における）一次感染と（血体腔における）二次感染の両方に抵抗性機構を持つことが示されている。そこで、選抜開始後の早い段階（21世代まで）に、どちらの抵抗性機構が備わったのか調べるため、まずRN21系統の一次感染過程に着目した抵抗性機構を調査した。その結果、RN21系統の中腸へのウイルス粒子の結合能および融合能にS系統との有意差はなかったが、中腸におけるウイルス遺伝子の発現が抑えられていた。このことから、R系統が選抜21世代までに獲得した抵抗性機構は、ウイルスが中腸上皮細胞内に侵入した後に起こるイベント、すなわちウイルス侵入後のヌクレオカプシドの核への以降、ウイルス複製の抑制、細胞死などが想定された。また、顆粒病ウイルス（GV）による交差抵抗性の遺伝様式についても調査し、NPVによる遺伝様式とは異なる可能性が示された。このことは、R系統の抵抗性機構は、同じバキュロウイルスでもGVとNPVに対してそれぞれ異なる応答が起きることを示唆している。また、今年度の予算で次世代シーケンサーを用いたDNA-seq解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ウイルスによる選抜を途中で止めたRN21系統における抵抗性機構についての新たな知見が得られたため、R系統、RN21系統、S系統の比較により、複数の抵抗性機構に切り込むツールを得ることができた。また、GVについての交差抵抗性の知見も得られたため、R系統を用いたバキュロウイルス(NPVとGV）に対する抵抗性機構の比較研究に繋がる材料が得られた。また、マーカー遺伝子を導入した組換えバキュロウイルスの構築にも成功した。このように、ウイルス抵抗性の要因探索に必要な知見が得られ、さらに交差抵抗性についての検討が今後の研究の進展に有意義であることが示されたため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度まで、バキュロウイルスとチャノコカクモンハマキの相互作用について様々な切り口で実験結果を蓄積した。これらの知見を生かして、今後は、チャノコカクモンハマキのゲノムに存在する抵抗性に関する遺伝因子の探索を行う。チャノコカクモンハマキのゲノムについてのDNA-seqデータの解析を中心に行う。また、交配実験により抵抗性形質の遺伝様式についても解明する。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Madoka Nakai2018
Author(s)
Ecology of insect viruses: how viruses adapt to their insect hostpopulation
Organizer
50th of Annual Meeting and Golden Jubilee Celebration of the Society for Invertebrate Pathology
Int'l Joint Research / Invited
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