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

阐明大蒜病毒 OYDV 依赖 LYSV 进行蚜虫繁殖的分子机制

• 批准号: 21H02190
• 负责人: 増田 税
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02190/
• 关键词: OYDV; LYSV; HC-Pro; アブラムシ; Stylin; ニンニク; アブラムシ伝搬; virus; garlic; ウイルス

北海道産ニンニクには2つのpotyvirus、ネギ萎縮ウイルス（OYDV）とリーキ黄色条斑ウイルス（LYSV）が混合感染している。OYDVのアブラムシ伝搬に必須のタンパク質HC-Proのシーケンスを解析したところ、N末端に大きな欠失があり、北海道産OYDVはアブラムシ伝搬能を失っているものと推測された。研究代表者は、OYDVはアブラムシ伝搬をLYSVに依存しているのではないかという仮説を持った。アブラムシがウイルスを獲得するには、コートタンパク質(CP)-HC-Pro複合体がアブラムシの口針のStylin受容体に結合できるのではないかと想定され、この結合の存在の有無を明らかにしようとしている。昨年度、agroinfiltration法によってベンタミアーナタバコの葉で発現させたタンパク質を抽出し、OYDVのHC-Proとアブラムシの口針リセプタータンパク質（StylinとPR1）との間にdot blot法によって相互作用があることを検出できた。また、HC-ProのN末端に欠失あるものは、StylinやPR1と結合できないことも確認できた。一方、抗体によるpull-down法では、実験の再現性に問題があった。この理由として、HC-Pro同士によるポリマーの形成によって、HC-ProとStylinやPR1との結合に影響がでたためと考えられた。さらに、昨年度は、LYSVをリーキから分離してみたところ、その分離株（リーキ株）は、ニンニクからふつうに分離されるLYSVと明らかに異なる塩基配列をもっていた。しかも系統進化学的解析によって、リーキ株ではリーキへの宿主特異的な適応が進んでいることが判明した。Potyvirusの進化が宿主特異的に起きるという報告はまれである。OYDVとLYSVのアブラムシ伝搬にも宿主特異性が存在するのかもしれない。

来自北海道的大蒜感染了两种托管病毒，洋葱萎缩病毒（OYDV）和韭菜条纹病毒（LYSV）。当分析HC-Pro的序列（一种对OYDV传播至关重要的蛋白质）时，据估计，N末端存在很大的缺失，并且来自北海道的OYDV失去了传播蚜虫的能力。主要研究者假设OYDV可能依赖LYSV进行蚜虫繁殖。假定为了使蚜虫获取病毒，外套蛋白（CP）-HC-PRO复合物可以在蚜虫的嘴针中与Stylin受体结合，并试图确定这种结合的存在或不存在。去年，使用AgroInfortration方法提取在Bentamiana烟草中表达的蛋白质，并且可以使用点斑点方法检测OYDV HC-PRO和蚜虫嘴针受体蛋白（Stylin和Pr1）之间的相互作用。还证实，HC-Pro的N末端的缺失无法与Stylin或PR1结合。另一方面，使用抗体的下拉方法存在实验可重复性的问题。这被认为是因为HC-PRO之间的聚合物的形成影响了HC-PROS与Stylin和Pr1的结合。此外，去年，从韭菜中分离出LYSV时，分离株（韭菜菌株）的核苷酸序列与LYSV显然不同，LYSV通常与大蒜分离。此外，系统发育分析表明，宿主对韭菜的适应性在韭菜中的发展。很少有人报告托管病毒的演变特定于宿主。 OYDV和LYSV蚜虫的传播中也可能存在宿主特异性。

项目成果

Leek Yellow Stripe Virus Can Adjust for Host Adaptation by Trimming the N-Terminal Domain to Allow the P1 Protein to Function as an RNA Silencing Suppressor.

• DOI: 10.5423/ppj.ft.06.2022.0077
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: PLANT PATHOLOGY JOURNAL
• 影响因子: 2.3
• 作者: Sasaki, Jun;Kawakubo, Shusuke;Kim, Hangil;Kim, Ok-Kyung;Yamashita, Kazuo;Shimura, Hanako;Masuta, Chikara
• 通讯作者: Masuta, Chikara

リーキ黄色条斑ウイルスの宿主適応的系統進化

韭菜黄条病毒的宿主适应性系统发育进化

• 发表时间: 2022
• 作者: 川久保修佑;Hangil Kim;竹下稔;増田税
• 通讯作者: 増田税

リーキ黄色条斑ウイルスのP1タンパク質における欠失は宿主域を拡大させる適応進化である

韭葱黄条病毒P1蛋白缺失是一种适应性进化，可扩大宿主范围

• 发表时间: 2022
• 作者: 川久保修佑;佐々木純;Hangil Kim;Ok-kyong Kim;山下和夫;志村華子;増田税
• 通讯作者: 増田税

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

利用大蒜病毒宿主适应策略的病毒根除策略

• 发表时间: 2021
• 作者: Kim;H. and Masuta;C.
• 通讯作者: C.

リーキ黄色条斑ウイルスとネギ属植物の共進化：リーキからニンニクへの宿主適応

韭菜黄条病毒与葱属植物的共同进化：从韭菜到大蒜的宿主适应

• 发表时间: 2023
• 作者: 川久保修佑;Hangil Kim;竹下稔;増田税
• 通讯作者: 増田税