ウイルスの強病原性・劇的宿主適応変異の分子機構の解明と変異株出現制御への応用

阐明病毒高致病性和剧烈宿主适应性突变的分子机制及其在控制突变株出现中的应用

• 批准号: 22KJ0216
• 负责人: 佐々木 稜太
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0216/
• 关键词: ファージ; Ralstonia

ウイルスゲノムの変異が生じることにより, 宿主範囲の拡大・適応が生じ, こうしたウイルスが土壌微生物を介して植物に与える影響を明らかにすることを目的とした. 当初キュウリモザイクウイルス (CMV) を用いた系による実験を進めていた. 実験の過程で, 青枯病を引き起こす Ralstonia 属の植物病原性細菌に感染する複数株のバクテリオファージが, 細菌性植物病害に対する抑制効果を持つ落葉堆肥から検出された. ウイルスゲノムの変異がウイルス-土壌微生物-植物の相互の関係にどのような影響を及ぼすかを明らかにするため, 今回検出されたファージ群の次世代シーケンスによるゲノム配列決定ののち, 既報のファージとのゲノム配列比較を in silico 解析により実施した. その結果, 新たに単離されたファージにはゲノム全長が 200kbp 以上のジャンボファージが含まれていた. 本研究では単離された 5 株のジャンボファージ (FLC4-4C，FLC4-5C，FLC4-11C，FLC1-1B，FLC4-3B) の全長ゲノム配列を用いた proteomic tree 解析および, Terminase large subunit 遺伝子などを用いた分子系統解析を行った. その結果, FLC4-4C，FLC4-5C，FLC4-11C は Chiangmaivirus 属ファージと考えられ, 既報のイネに苗病害を引き起こす Burkholderia 属細菌に対する病害抑制効果の報告がある FLC6, FLC8 と非常に近縁であった. FLC1-1B, FLC4-3B は, 最も近縁な既報のファージ RP12 (Ripduovirus 属) との相同性がいずれもidentity 77%, query coverage 35% であったことから, FLC1-1B と FLC4-3B は新属に分類される可能性が考えられた.

病毒基因组的突变导致宿主范围的扩张和适应，目的是通过土壤微生物阐明这些病毒对植物的影响。最初，使用黄瓜镶嵌病毒（CMV）进行实验。在实验过程中，在落叶堆肥中检测到多种噬菌体的多种菌株，这些噬菌体感染了引起细菌枯萎病的植物致病细菌，这些细菌对细菌植物疾病有抑制作用。为了阐明病毒基因组中的突变如何对病毒 - 土壤微生物与植物之间的关系产生影响，我们使用检测到的噬菌体组的下一代序列进行了基因组序列，然后通过硅硅分析中的先前报道的噬菌体比较了基因组序列。结果，新分离的噬菌体的总长度为200 kbp。包括上述游戏。在这项研究中，我们使用五个孤立的亲子噬细胞（FLC4-4C，FLC4-5C，FLC4-11C，FLC1-1B，FLC1-1B，FLC4-3B）和分子系统生成分析的全长基因组序列分析了蛋白质组学。结果，认为FLC4-4C，FLC4-5C和FLC4-11C被认为是chiangmaivirus属噬菌体，并且与FLC6和FLC8密切相关，这些与FLC6和FLC8密切相关，这先前报道了对伯克霍尔德细菌抑制疾病的影响，导致米饭中引起幼苗疾病。 FLC1-1B和FLC4-3B是最接近相关的噬菌体RP12（Ripduovirus属）的同源性，身份为77％，查询覆盖率为35％，因此可以将FLC1-1B和FLC4-3B归类为新属。

项目成果

Isolation of Burkholderia jumbo phages and their utilization as biocontrol agents to suppress rice seedling rot disease

• DOI: 10.1007/s10327-022-01107-z
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Journal of General Plant Pathology
• 影响因子: 1.2
• 作者: Ayane Kanaizuka;Ryota Sasaki;S. Miyashita;S. Ando;Kumiko Ito;T. Fukuhara;Hideki Takahashi

ナス科植物青枯病菌の保有するプロファージの誘発条件の検討と溶菌化プロファージの性状解析

茄科植物青枯病菌诱导原噬菌体的条件研究及裂解性原噬菌体的特性分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 阿部香奈;佐々木稜太;宮下修平;高橋英樹
• 通讯作者: 高橋英樹

青枯病菌に感染するジャンボファージの病害抑制効果の検討

感染青枯病菌的巨型噬菌体的抑病效果研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Kanaizuka Ayane;Sasaki Ryota;Miyashita Shuhei;Ando Sugihiro;Ito Kumiko;Fukuhara Toshiyuki;Takahashi Hideki;阿部 香奈・佐々木 稜太・金井塚 文音・宮下 脩平・安藤 杉尋・高橋 英樹
• 通讯作者: 阿部 香奈・佐々木 稜太・金井塚 文音・宮下 脩平・安藤 杉尋・高橋 英樹