植物ウイルス病防除の新境地を切り拓く「ウイルス社会学」の確立

建立“病毒社会学”开辟植物病毒病防治新领域

基本信息

批准号：
15H06034
负责人：
宮下脩平
金额：
$ 0.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-08-28 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06034/
关键词：
進化数理モデル

项目摘要

１　CMVを用いたMOI進化の検証実験キュウリモザイクウイルス(CMV)のRNA3の外被タンパク質遺伝子コード領域を蛍光タンパク質遺伝子（YFP遺伝子またはCFP遺伝子）に置換した誘導体を作製し、野生型RNA1, RNA2とともにNicotiana benthamianaおよびN. tabacumに接種してMOIを推定したところ、それぞれ5.51±0.25、4.29±0.32という値が得られた。また、RNA2でも同程度のMOIであると推察された。これらの結果は4～5程度のMOIがウイルスにとって最適であるというシミュレーション結果を支持する。シミュレーションに基づく解析の結果、分節ゲノムを持つウイルスの最適MOIは非分節ゲノムをもつウイルスの最適MOIよりも高くなることが示唆された。ただしその程度は大きくなく、非分節ゲノムをもつウイルスで最適MOIが4.4とすると、3分節ゲノムのウイルスでおよそ5.5、12分節ゲノムのウイルスでおよそ6.9が最適なMOIと推定された。２　変異率の進化シミュレーションMOIだけでなく、変異率も進化により変化すると仮定して進化シミュレーションを行ったところ、変異率が下がりMOIが大きくなる方向に進化する予測が得られた。しかし、変異率が実際に報告されているよりも小さい値に進化する予測であったことから、環境の変化を適切にモデル化できていない可能性が考えられた。３　分節間の複製量の葛藤CMV RNA3の細胞間移行タンパク質コード領域の3’側99塩基を欠失させた誘導体を野生型RNA1およびRNA2とともにN. benthamiana葉に接種した場合、野生型RNA1, RNA2, RNA3を接種した場合に比べてRNA3の蓄積が低く、RNA1の蓄積がやや多いことが示唆された。このことから、上述の領域は分節間の蓄積量比に関与する可能性が考えられた。

1。制备使用CMV A衍生物对MOI进化的实验验证，其中制备了Cucumber Mosaic病毒RNA3的胶体蛋白基因编码区域（CMV）的荧光蛋白基因（YFP或CFP基因）代替，并通过与Inoculation Wildiana bentna bentna andna An.n. tabenna和N. tabenna和N. tabene ryty ryty ryty ryty ry.ttaimna andnea ryty rytty rytty rytty ryty ryty ry.n. tabenna andna andna ryty rytty ryty，分别获得5.51±0.25和4.29±0.32的值。据估计，RNA2的MOI相似。这些结果支持模拟结果，即4-5左右的MOI对病毒是最佳的。基于仿真的分析表明，具有分段基因组病毒的最佳MOI高于分段基因组病毒的最佳MOI。但是，该度不是很大，如果具有非段基因组病毒的最佳MOI为4.4，则估计具有3个段基因组的病毒估计最佳MOI约为5.5，患有12个段基因组的病毒约为6.9。 2。突变速率的演化模拟：进行进化模拟时，假设不仅MOI，而且突变速率也随演化的变化而变化，我们得到了预测突变速率将降低，MOI将在增加的方向上演变。但是，突变率演变成比实际报道的小值的预测，表明无法正确建模环境变化。 3。与野生型RNA1和RNA2的RNA3累积接种了RNA3的间易位蛋白编码区域的衍生物，RNA3的积累低于野生型RNA1，RNA1，RNA2，RNA2，RNA3较高rna 3时，RNA3的积累低于较高的RNA 1时，RNA3的积累低于RNA3，将RNA3的积累低于RNA3，则在RNA3上添加了RNA3的冲突，RNA3的冲突在RNA3的间易位蛋白编码区域中接种了99个，RNA3的积累低于较高，将RNA3的积累低于RNA3，则建议RNA3的冲突较高。这表明上述区域可能与细分之间的累积比有关。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

トマトモザイクウイルスのゲノム／サブゲノム合成量比を制御するcisエレメント

控制番茄花叶病毒基因组/亚基因组合成比例的顺式元件

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Suguru Miyauchi;Toshiyuki Hayase;Arash Alizad Banaei;Jean-Christophe Loiseau;Luca Brandt;宮下脩平・安藤杉尋・高橋英樹・石川雅之
通讯作者：
宮下脩平・安藤杉尋・高橋英樹・石川雅之

植物のR遺伝子によるウイルス抵抗性

植物中R基因的病毒抗性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
ウイルス
影响因子：
0
作者：
宮内優;早瀬敏幸;Luca Brandt;Fredrik Lundell;Shervin Bagheri;宮下脩平・高橋英樹
通讯作者：
宮下脩平・高橋英樹

植物ウイルスの分子・複製・進化をつなぐシミュレーションモデル

连接植物病毒分子、复制和进化的模拟模型

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮内優;早瀬敏幸，Luca Brandt， Fredrik Lundell， Shervin Bagheri;宮下脩平
通讯作者：
宮下脩平

植物病理学のフロンティア～実験と数理モデリングで覗き見る、植物ウイルスの社会生活～

植物病理学前沿：通过实验和数学建模探究植物病毒的社会生活

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaori Narumi;Emiko Sato;Takuo Hirose;Tae Yamamoto;Takashi Nakamichi;Mariko Miyazaki;Hiroshi Sato;Sadayoshi Ito;宮下脩平
通讯作者：
宮下脩平

キュウリモザイクウイルスの細胞間移行におけるRNA3のMOI(multiplicity of infection)の推定

黄瓜花叶病毒细胞间移动过程中 RNA3 MOI（感染复数）的估计