ジェミニウイルスと宿主植物の分子共進化

双生病毒与宿主植物的分子协同进化

基本信息

批准号：
06273207
负责人：
矢原徹一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06273207/
关键词：
ジェミニウイルスヒヨドリバナ分子進化共進化

项目摘要

本研究のゴールは、ジェミニウイルスと宿主植物(ヒヨドリバナ)が分子レベルで共進化していることを実証することである。ジェミニウイルスは植物ウイルスとしては例外的なDNAウイルスである。突然変異体に関する研究から、ウイルスDNAがコードしている6つのタンパク質のうち主として複製タンパク質が宿主の幅を決めていると考えられている。そこで、このタンパク質の遺伝子DNAを特異的に増幅するプライマーを設計し、その分子進化パターンの比較を試みた。ジェミニウイルスの一種TLCVの感染による特徴的な病斑をあらわしたヒヨドリバナを福岡県、佐賀県、神奈川県で採集し、病斑を持つ葉から全DNAを抽出し、精製後、上記のプライマーで約570塩基対のDNA断片を増幅し、その塩基配列を決定した。横浜市から採集した1個体の宿主植物からは、3つの異なるDNA断片が増幅された。これまでに決定した8つのクローンの系統関係を、既知の4種のジェミニウイルスを外群として、最節約法で推定した結果から、ヒヨドリバナに感染するジェミニウイルスは大きく2つの系統に分化しており、2つの系統のウイルスがしばしば共感染することがわかった。一方の系統には、病斑から区別されていたTYLCVが内群として含まれた。このウイルスはイスラエル産の植物から単離されたものであり、2つの系統のうち少なくとも一方は国外にも広く分布することがわかった。この結果から、ジェミニウイルスはきわめて分散力が大きいことが示唆される。2つの系統ら得られた配列の間で同義・異議置換率を推定し、20アミノ酸ごとに平均してウインドウ解析を行った。その結果、同義・異議置換率がほぼ等しくなる場所が2ヵ所あることがわかった。これらの場所では、同義置換率が相対的に低下しており、何らかの自然選択が作用したフットプリントである可能性が示唆された。

这项研究的目的是证明双子病毒和寄主植物（借来的借贷）正在分子水平上进行进化。双子病毒是植物病毒的特殊DNA病毒。对突变体的研究表明，在病毒DNA编码的六种蛋白质中，复制蛋白主要由宿主宽度确定。因此，我们设计的引物专门扩大了该蛋白质的基因DNA，并试图比较其分子进化模式。麻风病在福川，萨加省和卡纳那川县中收集了由TLCV感染引起的独特病变，并从叶片和纯化后从叶子中提取了总DNA，在纯化后，使用了大约570底座的DNA片段，使用了大约570层的基础，并确定了上面的底座。从横滨市收集的单个寄主植物放大了三个不同的DNA碎片。迄今为止确定的八个克隆的系统发育关系使用最多的储蓄方法使用四个已知的双子病毒作为外组，发现感染Balebotrivana的Geminiviruess与两种大型菌株不同，并且两种病毒菌株经常共同感染。一个谱系包括tylcv，将其与病变区分为内部组。该病毒是从以色列的植物中分离出来的，并且发现两种菌株中的至少一种也被广泛分布在海外。这些结果表明，双子病毒具有极高的分散能力。从两种菌株获得的序列之间估计了同义词和反对率，每20个氨基酸平均进行窗口分析。结果，发现有两个地方的同义词和反对率几乎相等。这些位置的同义替代率相对降低，表明某些自然选择可能是一个足迹。