イネいもち病菌マイコウイルスの弱毒化機構の解明とその生物防除資材としての応用研究

稻瘟病病毒减毒机制的阐明及其作为生物防治材料的应用

• 批准号: 11J07853
• 负责人: 浦山 俊一
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J07853/
• 关键词: イネいもち病菌; マイコウイルス; パン酵母; 生物防除資材; 弱毒化; 生育抑制; dsRNA; ウイルスタンパク質

本研究は、イネいもち病菌弱毒化マイコウイルスMagnaporthe oryzae Chrysovirus 1(MoCV1)が宿主イネいもち病菌を弱毒化する機構の解明と、本ウイルスを生物防除資材として応用することを目的としている。MoCV1はイネいもち病菌を弱毒化し得るウイルスとして初めて報告されたマイコウイルスであり、感染により宿主であるイネいもち病菌に液胞の巨大化や小胞形成を引き起こす。また、粗精製したMoCV1を細胞外からイネいもち病菌に添加したところ細胞の異常な凝集を引き起こしたことから、生物防除資材として有用な性質を有していると考えられる。今年度は(1)ORF4がイネいもち病菌の生育阻害を引き起こすこと(ORF4発現イネいもち病菌の作出と表現型観察)、(2)MoCV1感染によりイネいもち病菌の667個の遺伝子発現が変化していること(Illuminaを用いたトランスクリプトーム解析)、(3)ORF4発現によりパン酵母の858個の遺伝子発現が変化していること(Miseqを用いたトランスクリプトーム解析)、(4)ORF4タンパク質がイネいもち病菌の分生子発芽及び菌糸成長を阻害すること(メタノール資化酵母を用いたORF4タンパク質の産生とその活性評価)を明らかにした。二ヶ年の研究により、MoCV1がイネいもち病菌に生育阻害を引き起こす因子ORF4を同定し、異種発現系により産生したORF4タンパク質を用いてイネいもち病菌の生育抑制効果を確認した。また、プロテオームおよびトランスクリプトーム解析により、本作用のメカニズム解明に向けた足がかりを得ることができた。一般に細胸外感染経路がみつからないとされているマイコウイルスの研究分野において、マイコウイルスを生物防除資材として利用するには、菌糸融合という、宿主菌をベクターとして利用する手法を採るしかなかった。本研究ではマイコウイルスそのものを用いた生物防除の可能性、さらにそこに含まれている抗菌性タンパク質の単独利用の可能性を示すことができた。また、ORF4タンパク質の作用機序解明は、新たな薬剤のターゲットとなる可能性を秘めている。

这项研究旨在阐明减轻粘膜菌的粘膜病毒Chrysovirus 1（MOCV1）减弱宿主水稻爆炸细菌的机制，并将该病毒施加为生物控制材料。 MOCV1是据报道的第一个可减弱水稻爆炸细菌的病毒，感染会导致宿主，稻米爆炸细菌成为液泡并形成囊泡。此外，当从细胞外部将粗糙纯化的MOCV1添加到水稻爆炸细菌中时，引起细胞的异常聚集，并且被认为具有有用的特性作为生物防治材料。今年，我们已经透露（1）ORF4会导致水稻爆炸细菌的生长抑制（对ORF4表达水稻爆炸细菌的ORF4观察和表型观察），（2）（2），由于MOCV1感染而改变了667个水稻爆炸细菌的基因表达（使用Illumina thit Illumina），（3）在Yeak the Ortf tater（3）中，Yeak yeak in eale tate（3）使用Miseq）和（4）ORF4蛋白抑制分生孢子和水稻爆炸细菌的菌丝体生长（使用甲醇辅助酵母及其活性评估生产ORF4蛋白）。两年的研究确定了导致水稻爆炸细菌生长抑制的因子ORF4，并使用异源表达系统产生的ORF4蛋白证实了水稻爆炸细菌的生长抑制作用。此外，蛋白质组和转录组分析为阐明这种效果的机理提供了垫脚石。在通常找不到胸外感染路线的细菌病毒的研究领域中，将亚麻病毒用作生物控制材料的唯一方法是使用一种称为Hyphal Fusion的方法，该方法使用宿主细菌作为载体。这项研究表明，使用Mycovirus本身进行生物控制的可能性，以及单独使用其中包含的抗菌蛋白的可能性。此外，阐明ORF4蛋白的作用机理有可能成为新药的靶标。

项目成果

Segmented Double-stranded RNA Mycoviruses Causing Hypovirulence to the Host Rice Blast Fungus

导致宿主稻瘟病菌低毒力的分段双链RNA真菌病毒

• 发表时间: 2011
• 作者: Syunichi Urayama;Tomoko Ohta;Nobuya Onozuka;Hirofumi Sakoda;Toshiyuki Fukuhara;Tsutomu Arie;Tohru Teraoka;and Hiromitsu Moriyama;浦山俊一;太田智子;高井遼子;太田智子;浦山俊一;高井遼子;太田智子;浦山俊一;Syun-ichi Urayama;浦山俊一;迫田紘史;Urayama Shynichi;森山裕充;東浦智也;太田智子;迫田紘史;Hiromitsu Moriyama;Hiromitsu Moriyama
• 通讯作者: Hiromitsu Moriyama

パン酵母を利用したイネいもち病菌マイコウイルス由来弱毒化タンパク質の宿主細胞に関する生育阻害メカニズムの解析

利用面包酵母分析稻瘟病病毒宿主细胞诱导的减毒蛋白的生长抑制机制

• 发表时间: 2012
• 作者: Syunichi Urayama;Tomoko Ohta;Nobuya Onozuka;Hirofumi Sakoda;Toshiyuki Fukuhara;Tsutomu Arie;Tohru Teraoka;and Hiromitsu Moriyama;浦山俊一;太田智子;高井遼子;太田智子;浦山俊一;高井遼子;太田智子
• 通讯作者: 太田智子

イネいもち病菌に感染するマイコウイルスMoCV2とMoCV1の生化学的な比較

感染稻瘟病菌的真菌病毒MoCV2和MoCV1的生化比较

• 发表时间: 2011
• 作者: Syunichi Urayama;Tomoko Ohta;Nobuya Onozuka;Hirofumi Sakoda;Toshiyuki Fukuhara;Tsutomu Arie;Tohru Teraoka;and Hiromitsu Moriyama;浦山俊一;太田智子;高井遼子;太田智子;浦山俊一;高井遼子;太田智子;浦山俊一;Syun-ichi Urayama;浦山俊一;迫田紘史;Urayama Shynichi;森山裕充;東浦智也
• 通讯作者: 東浦智也

イネいもち病菌マイコウイルスMoCVl由来の宿主弱毒化タンパク質産生系の構築と精製法の検討

稻瘟病病毒MoCVl宿主减毒蛋白生产体系的构建及纯化方法研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Syunichi Urayama;Tomoko Ohta;Nobuya Onozuka;Hirofumi Sakoda;Toshiyuki Fukuhara;Tsutomu Arie;Tohru Teraoka;and Hiromitsu Moriyama;浦山俊一;太田智子;高井遼子;太田智子;浦山俊一;高井遼子;太田智子;浦山俊一
• 通讯作者: 浦山俊一

イネいもち病菌弱毒化マイコウイルス(MoCV1)タンパク質の解析:ウイルス粒子構造タンパク質の組成変化と生育阻害能

稻瘟病菌减毒真菌病毒（MoCV1）蛋白分析：病毒颗粒结构蛋白组成及生长抑制能力的变化

• 发表时间: 2012
• 作者: Syunichi Urayama;Tomoko Ohta;Nobuya Onozuka;Hirofumi Sakoda;Toshiyuki Fukuhara;Tsutomu Arie;Tohru Teraoka;and Hiromitsu Moriyama;浦山俊一;太田智子;高井遼子;太田智子;浦山俊一;高井遼子;太田智子;浦山俊一;Syun-ichi Urayama;浦山俊一
• 通讯作者: 浦山俊一