2021 Fiscal Year Annual Research Report
Maintenance of diatom bloom by viruses
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19H00956
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
外丸 裕司 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (10416042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三木 健 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (00815508)
山口 晴生 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (10432816)
本郷 悠貴 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (20737316)
羽野 健志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30621057)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 珪藻 / ウイルス / ssDNA / ssRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
珪藻Chaetoceros tenuissimusの一日あたりの分裂回数が2回になるような半連続培養を行い、その系にDNAウイルス接種を行う実験を行った。ウイルス接種後の細胞減少速度は、1~5分裂/日の間において、生長速度依存的に死滅速度が遅くなる関係を支持していた。一方、細胞密度はその後増加に転じ、ウイルス存在下で個体群が一定の生長（2分裂/日）を維持していた。この現象はこれまでに得られている現象と同じであった。また本実験では、珪藻個体群がウイルス存在下で増殖している段階における、メタボローム解析用試料ならびにトランスクリプトーム用試料を回収した。それらのサンプルについては分析を終了させ、解析を進めている。またウイルス存在下における珪藻個体群から、珪藻細胞を無菌条件で2サイクルの限界希釈培養を行い、サブクローンを作製した。本サブクローンは無菌であり、ウイルスフリーである事も確認できた。このサブクローンの増殖速度はクローン前と比較して同等であること、ならびに新たなDNAウイルス接種に対して感受性を示したことから、連続培養実験段階におけるウイルス存在下での珪藻の増殖（ウイルス抵抗性）は、突然変異等による珪藻のウイルス抵抗性獲得とは別のシステムであるものと推察された。本実験と解析は次年度も引き続き行う予定である。無菌自動半連続培養装置の構築を行い、概ね一定量の培地交換を安定的に一日一回自動で行う事に成功した。今後、実際の培養を行い、細胞生長の制御を検討する必要がある。また、現場試料に対するメタボローム解析のための予備的検討を行うと共に、現場海域から新規珪藻株を分離する事に成功した。さらにDNAウイルスの宿主細胞への吸着試験を行い、感染特異性ならびに吸着速度の試算を行う事にも成功した。
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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
珪藻の半連続培養による実験が順調に進むとともに、自動半連続培養の実験装置構築にも成功した。各種解析も進行中で近く解析結果をまとめられるものと期待される。また現場における実験準備も進行しつつある事から、本課題は概ね順調に進行していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
珪藻・ウイルス関係の理解を深化させることを目的として、培養内でのウイルス感染率を直接的に検出するための手法の開発を検討する。また各種室内培養実験を進行させると共に、メタボローム解析ならびにトランスクリプトームの解析を継続的に行う。
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