植物病原糸状菌の抗ウイルスRNAiにおけるArgonauteの機能分担機構の解明

阐明Argonaute在植物病原真菌抗病毒RNAi中的功能共享机制

• 批准号: 19J00261
• 负责人: 佐藤 有希代
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00261/
• 关键词: 菌類ウイルス; 植物病原糸状菌; 抗ウイルス機構; RNA干渉; RNAサイレンシング; Dicer; Argonaute; RNAウイルス; RNAi; プラス鎖RNAウイルス; 2本鎖RNAウイルス

RNA干渉 (RNAiまたはRNAサイレンシング) 機構は，真核生物において広く抗ウイルス防御機構として働いている．本研究では，糸状菌-ウイルス間相互作用研究のモデル宿主であるクリ胴枯病菌を用いて，「Argoanute不要の抗ウイルスRNAi機構」の立証に取り組んできた．(1) Argonaute不要のRNAiにDicerが必要であることの立証：クリ胴枯病菌DK80系統を遺伝的背景としてdcl2および全てのagl遺伝子を欠損した変異株 (Δdcl2ΔaglQ) に，dcl2を相補することに成功した．本相補株 (Δdcl2ΔaglQ+dcl2) において，Argonaute不要の抗ウイルスRNAi機構が働くことが示唆されていたRNAウイルス [Rosellinia necatrix victorivirus 1 (RnVV1) およびmycoreovirus 2 (MyRV2)] の蓄積量を解析した．Δdcl2ΔaglQにおいて両ウイルスの蓄積量が顕著に上昇することとは対照的に，Δdcl2ΔaglQ+dcl2においてはDK80の場合と同様に両ウイルスがほとんど蓄積しなかった．このことから，Dicerを介したRnVV1やMyRV2に対する防御機構に，Argoanuteが寄与していないことが示された．すなわち，本研究の目的を達成することができた．現在，これらの成果をまとめた論文を執筆している．Argonauteの抗ウイルス性がウイルスごとに異なる分子機構を解明するための実験計画(2)および(3)については，本年度は実験材料の作出ならびに予備実験の遂行に至った．上記のプロジェクトと並行して，菌類ウイルスの性状やライフスタイルの多様性を広く明らかにするための研究にも取り組んできた．本年度はパキスタン・スイスの研究機関との共同研究により，キャプシドを持たない10分節RNAウイルスhadakavirus (2例目) や，複製酵素を分割してゲノムにコードする4分節RNAウイルスsplipalmivirus等の新規ウイルスの分子性状や生物学的特性を明らかにし，論文公開に至った．

RNA干扰（RNAi或RNA沉默）机制在真核生物中作为抗病毒防御机制广泛发挥作用。在这项研究中，我们试图利用板栗枯萎病真菌来证明“无 Argoanute 的抗病毒 RNAi 机制”，板栗枯萎病真菌是研究丝状真菌-病毒相互作用的模型宿主。 (1)证明Argonaute-free RNAi需要Dicer：以板栗枯萎病DK80菌株为遗传背景，我们将dcl2补充到缺乏dcl2和所有agl基因的突变菌株（Δdcl2ΔaglQ）中，并获得成功。在这个互补菌株（Δdcl2ΔaglQ+dcl2）中，我们分析了RNA病毒[Rosellinia necatrix victorivirus 1 (RnVV1)和mycoreovirus 2 (MyRV2)]的累积量，这些病毒被认为具有不需要Argonaute的抗病毒RNAi机制。与Δdcl2ΔaglQ中两种病毒累积量显着增加相反，在Δdcl2ΔaglQ+dcl2中几乎没有观察到两种病毒的累积，如DK80的情况。这表明 Argoanute 不会参与 Dicer 介导的针对 RnVV1 和 MyRV2 的防御机制。换句话说，我们能够达到这项研究的目的。我目前正在写一篇论文总结这些结果。关于实验计划（2）和（3），以阐明Argonaute的抗病毒特性因病毒而异的分子机制，我们今年制作了实验材料并进行了初步实验。与上述项目并行，我们还一直在进行研究，以广泛阐明真菌病毒的特性和生活方式的多样性。今年，通过与巴基斯坦和瑞士研究机构的联合研究，我们发现了新病毒，例如哈达卡病毒（hadakavirus），一种没有衣壳的10段RNA病毒（第二例），以及slipalmivirus（一种没有衣壳的4段RNA病毒）。分裂复制酶并将其编码到基因组中，分子特性和生物学特性得到阐明，论文发表。

项目成果

Partnership between capsidless (+)ssRNA yadokariviruses and their host dsRNA viruses: Promiscuous or virtuous?

无衣壳 ( )ssRNA yadokarivirus 与其宿主 dsRNA 病毒之间的伙伴关系：混杂还是良性？

• 发表时间: 2021
• 作者: Yukiyo Sato; Sakae Hisano; Carlos Lopez
• 通讯作者: Carlos Lopez

Characterization of a novel fungal polymycovirus with a potential neo-lifestyle

具有潜在新生活方式的新型真菌多菌病毒的表征

• 发表时间: 2019
• 作者: Yukiyo Sato; Wajeeha Shamsi; Atif Jamal; Muhammad F. Bhatti; Hideki Kondo; Nobuhiro Suzuki
• 通讯作者: Nobuhiro Suzuki

ICTV Virus Taxonomy Profile: Megabirnavirus

ICTV 病毒分类学概况：Megabirnavirus

• DOI: 10.1099/jgv.0.001297
• 发表时间: 2019
• 影响因子: 3.8
• 作者: Sato; Y.; Miyazaki; N.; Kanematsu; S.; Ghabrial; S. A.; Hillman; B. I.; Suzuki; N.;ICTV Report Consortium
• 通讯作者: ICTV Report Consortium

菌類viromeの中から見出されたウイルス同士の共生関係

真菌病毒组中发现的病毒之间的共生关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤有希代

糸状菌の新規キャプシドレスRNAウイルス2種（ポリマイコウイルスとハダカウイルス）の性状比較

两种新型丝状真菌无衣壳RNA病毒（多粘菌病毒和裸露病毒）的特性比较

• 发表时间: 2020
• 作者: 佐藤有希代; Wajeeha Shamsi; Atif Jamal; Muhammad Faraz Bhatti; 近藤秀樹; 鈴木信弘
• 通讯作者: 鈴木信弘