Role of virus persistent infection on enhancement of environmental adaptability in host plants

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近年、様々な生物の全ゲノム塩基配列情報とバイローム解析により、宿主生物のゲノム上にウイルスゲノムと相同の塩基配列が存在したり、宿主植物に潜在・不顕性感染しているウイルスが予想以上に多いという事実から、宿主生物は、進化の過程でウイルスの感染を繰り返し受けてきたことが明らかになってきた。しかし、これまでのウイルス研究は、生物に病気を起こす病原体としてのウイルスに焦点があてられており、病気を起こすことなく宿主生物に感染しているウイルスの存在や宿主生物との相互関係については、十分な研究がなされていない。モデル植物であるシロイヌナズナは、一年生植物であり、日本では稀にしか見られない。一方、シロイヌナズナに近縁の多年生植物(宿根草)であるハクサンハタザオは、一度ウイルスが感染を受けるとウイルスを保持し続けることに着目し、申請者らは、ハクサンハタザオから単離したキュウリモザイクウイルス(CMV)の性状解析と宿主遺伝子発現に与える影響について解析を進めてきた。本国際共同研究では、日本とヨーロッパに自生するハクサンハタザオに感染しているウイルスを徹底的に比較解析し、両地域のハクサンハタザオの持つ形質特性と紐付けることにより、植物の生命活動を制御するウイルスの役割とその具体的な分子基盤を明らかにする。令和4年度は、ヨーロッパでのCMVのサンプリング並びにウイルスゲノム解析の計画を策定するため、共同研究先であるオランダ・ワーゲニンゲン大学のRichard Kormelink博士の研究室を2023年1月に訪問し、具体的な研究計画に関する議論と取りまとめを行なった。さらに、モデルケースとして日本産CMVのゲノムcDNAの合成と試験管内転写ベクターを構築し、2023年5月に計画されているサンプリングにより得られたヨーロッパ産CMVのゲノム解析に速やかに対応できる研究体制を構築した。