染色体組込型酵母ツーハイブリッド法による植物ウイルス病原性に関わる宿主因子の探索

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本研究の目標はウイルスの増殖に必要な宿主タンパク質遺伝子のノックアウト・改変やウイルス抵抗性タンパク質の導入などにより、ウイルス抵抗性作物を開発することであるが、ウイルスは一般に進化が速く、抵抗性作物の抵抗性が打破される例も知られている。そこで、変異体ウイルスによって抵抗性を打破されない工夫の手がかりを得るため、植物ウイルスの進化の機構を知ることを目的とした研究を昨年度から継続している。昨年度、植物ウイルスの細胞間移行において隣接細胞で感染を成立させるウイルスゲノム数は平均でおよそ5～6であることを実験結果から推定した。これが強力な遺伝的ボトルネックとして働き、植物ウイルスの変異の固定を促進していると考えられた。今年度はその状況を数理モデルによって表現することで、細胞間移行における遺伝的ボトルネックがウイルスの適応変異の集団内での固定化や単独では増殖能力のないウイルスゲノムの排除に機能している可能性を示した。さらに、遺伝的ボトルネックの起こる機構に関して、ウイルスの配列相同性が関与するものと仮定して研究を開始したが、現時点で有為な結果は得られていない。