ヒヨドリバナに感染するジェミニウイルスの分子生態学

感染鹎的双生病毒的分子生态学

基本信息

批准号：
09874162
负责人：
矢原徹一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒヨドリバナ属には有性生殖型と無性生殖型がある。ヒヨドリバナはジェミニウイルスの感染を受け、無性生殖型の方がより高い率で感染される。ジェミニウイルスは遺伝子レベルでよく研究されている植物ウイルスである。その知識を活用し、ホストと病原体の相互作用系で予測される淘汰の検出をめざすのが本研究の目的である。これまでの研究から、ホストレンジを決定するC4遺伝子を含むDNA領域をPCRで増幅し、PCR-SSCP法で多重感染を検出し、その上でSSCPタイプの配列を決定する技術的準備が整っている。また、ヨツバヒヨドリ有性集団とヒヨドリバナ無性集団が隣接する伊豆半島天城山北斜面で調査データを蓄積している。この調査地で各SSCPタイプから複数のPCR産物の配列を決定し、日本各地から得られたウイルスとの系統関係を調査した。ウイルスの系統は地理的にまとまる傾向を示さず、地域集団間の移住が頻繁に起きていると考えられる。ただし、各SSCPタイプ内の配列変異は単系統となり、いくつかのSSCPタイプも姉妹関係にあることがわかった。これらの分化は集団内で起きたものと考えられる。そこで、有性生殖ホスト集団内で起きたと考えられるアミノ酸置換数と地理的に異なる集団間で起きたと考えられるアミノ酸置換数を比較した結果、前者ではC4のアミノ酸置換数がC4以外の領域のそれより多く、後者では逆の関係が得られた。この結果は統計的に有意であり、有性ホスト集団内ではアミノ酸置換が加速されることが示唆された。

鹎属有有性繁殖和无性繁殖两种类型。鹎容易感染双生病毒，无性繁殖的形式感染率更高。双生病毒是在基因水平上得到充分研究的植物病毒。本研究的目的是利用这些知识来检测宿主-病原体相互作用系统中的预测选择。根据之前的研究，我们开发了技术制剂，通过PCR扩增含有决定宿主范围的C4基因的DNA区域，使用PCR-SSCP方法检测多重感染，然后确定SSCP类型序列。此外，我们正在收集伊豆半岛天城山北坡的调查数据，那里的黄腰鹎的有性种群和棕耳鹎的无性种群彼此相邻。在本次调查现场，我们确定了每种 SSCP 类型的多个 PCR 产物的序列，并调查了与从日本各地获得的病毒的系统发育关系。病毒谱系不倾向于在地理上聚集，并且区域人群之间的迁移被认为经常发生。然而，每个 SSCP 类型内的序列变异是单系的，并且一些 SSCP 类型还被发现是姐妹相关的。这些差异被认为是在人群中发生的。因此，通过比较被认为在有性生殖宿主群体内发生的氨基酸取代的数量与被认为在地理不同群体之间发生的氨基酸取代的数量，发现在前者中， C4 中的氨基酸取代高于 C4 以外的区域，而后者则具有相反的关系。这一结果具有统计学意义，表明有性宿主群体内氨基酸取代加速。