Details of the Researcher

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Shuhei Miyashita
Section
Graduate School of Agricultural Science
Job title
Assistant Professor
Degree

  • 博士（農学）（東京大学）

  • 修士（農学）（東京大学）

Research History 5

  • 2015/04 - Present
    Tohoku University　Graduate School of Agricultural Science

  • 2013/04 - 2015/03
    (独)農豪生物資源研究所　JSPS特別研究員PD

  • 2010/04 - 2013/03
    (独)農業生物資源研究所　JSTさきがけ研究員

  • 2009/10 - 2011/03
    The University of Tokyo　Graduate School of Agricultural and Life Sciences

  • 2008/04 - 2009/09
    The University of Tokyo　Graduate School of Agricultural and Life Sciences

Committee Memberships 5

  • 日本植物病理学会　広報委員

    2023 - Present

  • 日本植物病理学会　大会運営委員

    2023/05 - 2024/03

  • 日本植物病理学会　将来問題検討委員

    2023/04 - 2024/03

  • 日本植物病理学会　学会誌JGPP・JJP編集事務局 編集幹事長

    2022/01 - 2023/12

  • 日本植物生理学会　大会運営委員

    2022/08 - 2023/04

Professional Memberships 4

  • American Society for Virology

  • 日本数理生物学会

  • 日本ウイルス学会

  • 日本植物病理学会

Research Interests 4

  • 植物病理学

  • evolution

  • mathematical model

  • plant virus

Research Areas 1

  • Environmental science/Agricultural science / Conservation science (plants) /

Awards 3

  1. 日本農学進歩賞

    2023/11　公益財団法人 農学会　実験と数理モデリングを組み合わせた植物ウイルス研究

  2. 日本植物病理学会学術奨励賞

    2018/03/25　日本植物病理学会

  3. 日本植物病理学会 学生優秀発表賞

    2009/04/26　日本植物病理学会

Papers 44

  1. Managing the Microbiome on the Surface of Tomato Fruit by Treatment of Tomato Plants with Non-Thermal Atmospheric-Pressure Plasma During Cultivation Peer-reviewed

    Hideki Takahashi, Keisuke Takashima, Shuhei Miyashita, Shota Sasaki, Derib Alemu ABEBE, Kazuhisa Kato, Yoshinori, Toshiro Kaneko

    Horticulturae　11　(3)　276-1-20　2025/03/04

    DOI： 10.3390/horticulturae11030276 　

  2. A single amino acid at position 31 in the N-terminus of the coat protein of cucumber mosaic virus determines its avirulence function for RCY1-conferred virus resistance

    Hideki Takahashi, Yuki Ando, Yoshinori Kanayama, Shuhei Miyashita

    Archives of Virology　169　(3)　2024/03

    DOI： 10.1007/s00705-024-05961-4 　

    ISSN： 0304-8608

    eISSN： 1432-8798

  3. 実験と数理モデリングを組み合わせた植物ウイルス研究 Invited

    宮下脩平

    公益財団法人農学会 第22回日本農学進歩賞 受賞者講演要旨集　35-38　2023/11

  4. R遺伝子による陸上植物の抗ウイルス集団抵抗性 Invited

    宮下脩平, Derib A Abebe, 狩野凱, Sietske van Bentum, 鈴木万智, 西條悠希, 高橋英樹

    日本植物病理学会 植物感染生理談話会論文集　57　85-94　2023/09

  5. Artificial coat protein variants of cucumber mosaic virus induce enhanced resistance upon recognition by an R gene

    Gai Karino, Derib Alemu Abebe, Yuki Saijo, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    Journal of General Plant Pathology　2023/09

    DOI： 10.1007/s10327-023-01133-5 　

  6. Single-cell mutation rate of turnip crinkle virus (-)-strand replication intermediates

    Camila Perdoncini Carvalho, Junping Han, Khwannarin Khemsom, Ruifan Ren, Luis Eduardo Aranha Camargo, Shuhei Miyashita, Feng Qu

    PLoS Pathogens　19　(8 August)　2023/08

    DOI： 10.1371/journal.ppat.1011395 　

    ISSN： 1553-7366

    eISSN： 1553-7374

  7. Intracellular bottlenecking permits no more than three tomato yellow leaf curl virus genomes to initiate replication in a single cell

    Ruifan Ren, Limin Zheng, Junping Han, Camila Perdoncini Carvalho, Shuhei Miyashita, Deyong Zhang, Feng Qu

    PLoS Pathogens　19　(5)　2023/05

    DOI： 10.1371/JOURNAL.PPAT.1011365 　

    ISSN： 1553-7366

    eISSN： 1553-7374

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

    Ayane Kanaizuka, Ryota Sasaki, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Kumiko Ito, Toshiyuki Fukuhara, Hideki Takahashi

    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY　89　(1)　24-34　2023/01

    DOI： 10.1007/s10327-022-01107-z 　

    ISSN： 1345-2630

    eISSN： 1610-739X

  9. Activation of plant immunity by exposure to dinitrogen pentoxide gas generated from air using plasma technology

    Daiki Tsukidate, Keisuke Takashima, Shota Sasaki, Shuhei Miyashita, Toshiro Kaneko, Hideki Takahashi, Sugihiro Ando

    PLOS ONE　17　(6)　e0269863-e0269863　2022/06/24

    Publisher: Public Library of Science (PLoS)

    DOI： 10.1371/journal.pone.0269863 　

    eISSN： 1932-6203

    More details Close

    Reactive nitrogen species (RNS) play an important role in plant immunity as signaling factors. We previously developed a plasma technology to partially convert air molecules into dinitrogen pentoxide (N2O5), an RNS whose physiological action is poorly understood. To reveal the function of N2O5 gas in plant immunity, Arabidopsis thaliana was exposed to plasma-generated N2O5 gas once (20 s) per day for 3 days, and inoculated with Botrytis cinerea, Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (Pst), or cucumber mosaic virus strain yellow (CMV(Y)) at 24 h after the final N2O5 gas exposure. Lesion size with B. cinerea infection was significantly (P < 0.05) reduced by exposure to N2O5 gas. Propagation of CMV(Y) was suppressed in plants exposed to N2O5 gas compared with plants exposed to the air control. However, proliferation of Pst in the N2O5-gas-exposed plants was almost the same as in the air control plants. These results suggested that N2O5 gas exposure could control plant disease depending on the type of pathogen. Furthermore, changes in gene expression at 24 h after the final N2O5 gas exposure were analyzed by RNA-Seq. Based on the gene ontology analysis, jasmonic acid and ethylene signaling pathways were activated by exposure of Arabidopsis plants to N2O5 gas. A time course experiment with qRT-PCR revealed that the mRNA expression of the transcription factor genes, WRKY25, WRKY26, WRKY33, and genes for tryptophan metabolic enzymes, CYP71A12, CYP71A13, PEN2, and PAD3, was transiently induced by exposure to N2O5 gas once for 20 s peaking at 1–3 h post-exposure. However, the expression of PDF1.2 was enhanced beginning from 6 h after exposure and its high expression was maintained until 24–48 h later. Thus, enhanced tryptophan metabolism leading to the synthesis of antimicrobial substances such as camalexin and antimicrobial peptides might have contributed to the N2O5-gas-induced disease resistance.

  10. High-Resolution X-ray Phase-Contrast Imaging and Sensory and Rheometer Tests in Cooked Edamame. International-journal

    Masafumi Hidaka, Shuhei Miyashita, Naoto Yagi, Masato Hoshino, Yukiya Kogasaka, Tomoyuki Fujii, Yoshinori Kanayama

    Foods (Basel, Switzerland)　11　(5)　2022/03/01

    DOI： 10.3390/foods11050730 　

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    Although several reports exist on the use of X-ray analysis in vegetables and fruits to examine internal disorders, cavities, and porosity, information on X-ray analysis of qualities, such as texture, is lacking as well as information on X-ray analysis of legumes. Therefore, this study aimed to perform X-ray analysis with sensory and rheometer tests in cooked vegetable soybean (edamame). Edamame is popular worldwide due to its deliciousness and nutritional value. Vascular structures and cracks around them were clearly visualized using X-ray phase-contrast computed tomography (CT) imaging. In addition, we observed the fine structure of the seed coat, which could be important for seed development, germination, and processing. The density in the edamame beans declined as the boiling time increased, promoting a reduction in hardness described in sensory and rheometer tests. The reduction in density proceeded from the gap between cotyledons, the opposite side of the hypocotyl, and the crack. Collectively, the findings show that the high-resolution X-ray phase-contrast CT imaging conducted in a nondestructive manner may help in effectively evaluating the quality of vegetables and in observing the internal structures related to plant development.

  11. Suppression of rice seedling rot caused by Burkholderia glumae in nursery soils using culturable bacterial communities from organic farming systems Peer-reviewed

    Sugihiro Ando, Masami Kasahara, Naoto Mitomi, Tom A. Schermer, Erika Sato, Shigenobu Yoshida, Seiya Tsushima, Shuhei Miyashita, Hideki Takahashi

    Journal of Plant Pathology　2022/02/11

    DOI： 10.1007/s42161-022-01066-6 　

  12. Plant death caused by inefficient induction of antiviral R-gene-mediated resistance may function as a suicidal population resistance mechanism

    Derib A. Abebe, Sietske van Bentum, Machi Suzuki, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    Communications Biology　4　(1)　2021/12

    DOI： 10.1038/s42003-021-02482-7 　

    eISSN： 2399-3642

  13. Isolation and Characterization of a Novel Jumbo Phage from Leaf Litter Compost and Its Suppressive Effect on Rice Seedling Rot Diseases

    Ryota Sasaki, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Kumiko Ito, Toshiyuki Fukuhara, Hideki Takahashi

    Viruses　13　(4)　591-591　2021/03

    Publisher: MDPI AG

    DOI： 10.3390/v13040591 　

    eISSN： 1999-4915

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    Jumbo phages have DNA genomes larger than 200 kbp in large virions composed of an icosahedral head, tail, and other adsorption structures, and they are known to be abundant biological substances in nature. In this study, phages in leaf litter compost were screened for their potential to suppress rice seedling rot disease caused by the bacterium Burkholderia glumae, and a novel phage was identified in a filtrate-enriched suspension of leaf litter compost. The phage particles consisted of a rigid tailed icosahedral head and contained a DNA genome of 227,105 bp. The phage could lyse five strains of B. glumae and six strains of Burkholderia plantarii. The phage was named jumbo Burkholderia phage FLC6. Proteomic tree analysis revealed that phage FLC6 belongs to the same clade as two jumbo Ralstonia phages, namely RSF1 and RSL2, which are members of the genus Chiangmaivirus (family: Myoviridae; order: Caudovirales). Interestingly, FLC6 could also lyse two strains of Ralstonia pseudosolanacearum, the causal agent of bacterial wilt, suggesting that FLC6 has a broad host range that may make it especially advantageous as a bio-control agent for several bacterial diseases in economically important crops. The novel jumbo phage FLC6 may enable leaf litter compost to suppress several bacterial diseases and may itself be useful for controlling plant diseases in crop cultivation.

  14. Cucumber Mosaic Virus Infection in Arabidopsis: A Conditional Mutualistic Symbiont? International-journal

    Hideki Takahashi, Midori Tabara, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Shuichi Kawano, Yoshinori Kanayama, Toshiyuki Fukuhara, Richard Kormelink

    Frontiers in microbiology　12　770925-770925　2021

    DOI： 10.3389/fmicb.2021.770925 　

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    A cucumber mosaic virus isolate, named Ho [CMV(Ho)], was isolated from a symptomless Arabidopsis halleri field sample containing low virus titers. An analysis of CMV(Ho) RNA molecules indicated that the virus isolate, besides the usual cucumovirus tripartite RNA genome, additionally contained defective RNA3 molecules and a satellite RNA. To study the underlying mechanism of the persistent CMV(Ho) infection in perennial A. halleri, infectious cDNA clones were generated for all its genetic elements. CMV, which consists of synthetic transcripts from the infectious tripartite RNA genomes, and designated CMV(Ho)tr, multiplied in A. halleri and annual Arabidopsis thaliana Col-0 to a similar level as the virulent strain CMV(Y), but did not induce any symptoms in them. The response of Col-0 to a series of reassortant CMVs between CMV(Ho)tr and CMV(Y) suggested that the establishment of an asymptomatic phenotype of CMV(Ho) infection was due to the 2b gene of CMV RNA2, but not due to the presence of the defective RNA3 and satellite RNA. The accumulation of CMV(Ho) 2b protein tagged with the FLAG epitope (2b.Ho-FLAG) in 2b.Ho-FLAG-transformed Col-0 did not induce any symptoms, suggesting a 2b-dependent persistency of CMV(Ho)tr infection in Arabidopsis. The 2b protein interacted with Argonaute 4, which is known to regulate the cytosine methylation levels of host genomic DNA. Whole genomic bisulfite sequencing analysis of CMV(Ho)tr- and mock-inoculated Col-0 revealed that cytosine hypomethylation in the promoter regions of 82 genes, including two genes encoding transcriptional regulators (DOF1.7 and CBP1), was induced in response to CMV(Ho)tr infection. Moreover, the increased levels of hypomethylation in the promoter region of both genes, during CMV(Ho)tr infection, were correlated with the up- or down-regulation of their expression. Taken altogether, the results indicate that during persistent CMV(Ho) infection in Arabidopsis, host gene expression may be epigenetically modulated resulting from a 2b-mediated cytosine hypomethylation of host genomic DNA.

  15. Establishment of Neurospora crassa as a model organism for fungal virology. International-journal

    Shinji Honda, Ana Eusebio-Cope, Shuhei Miyashita, Ayumi Yokoyama, Annisa Aulia, Sabitree Shahi, Hideki Kondo, Nobuhiro Suzuki

    Nature communications　11　(1)　5627-5627　2020/11/06

    DOI： 10.1038/s41467-020-19355-y 　

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    The filamentous fungus Neurospora crassa is used as a model organism for genetics, developmental biology and molecular biology. Remarkably, it is not known to host or to be susceptible to infection with any viruses. Here, we identify diverse RNA viruses in N. crassa and other Neurospora species, and show that N. crassa supports the replication of these viruses as well as some viruses from other fungi. Several encapsidated double-stranded RNA viruses and capsid-less positive-sense single-stranded RNA viruses can be experimentally introduced into N. crassa protoplasts or spheroplasts. This allowed us to examine viral replication and RNAi-mediated antiviral responses in this organism. We show that viral infection upregulates the transcription of RNAi components, and that Dicer proteins (DCL-1, DCL-2) and an Argonaute (QDE-2) participate in suppression of viral replication. Our study thus establishes N. crassa as a model system for the study of host-virus interactions.

  16. Complete genomic sequence of a novel phytopathogenic Burkholderia phage isolated from fallen leaf compost. International-journal

    Ryota Sasaki, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Kumiko Ito, Toshiyuki Fukuhara, Richard Kormelink, Hideki Takahashi

    Archives of virology　166　(1)　313-316　2020/10/30

    DOI： 10.1007/s00705-020-04811-3 　

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    In contrast to most Burkholderia species, which affect humans or animals, Burkholderia glumae is a bacterial pathogen of plants that causes panicle blight disease in rice seedlings, resulting in serious damage to rice cultivation. Attempts to combat this disease would benefit from research involving a phage known to attack this type of bacterium. Some Burkholderia phages have been isolated from soil or bacterial species in the order Burkholderiales, but so far there has been no report of a complete genome nucleotide sequence of a phage of B. glumae. In this study, a novel phage, FLC5, of the phytopathogen B. glumae was isolated from leaf compost, and its complete genome nucleotide sequence was determined. The genome consists of a 32,090-bp circular DNA element and exhibits a phylogenetic relationship to members of the genus Peduovirus, with closest similarity to B. multivorans phage KS14. In addition to B. glumae, FLC5 was also able to lyse B. plantarii, a pathogen causing rice bacterial damping-off disease. This is the first report of isolation of a P2-like phage from phytopathogenic Burkholderia, determination of its complete genomic sequence, and the finding of its potential to infect two Burkholderia species: B. glumae and B. plantarii.

  17. Priming for enhanced ARGONAUTE2 activation accompanies induced resistance to cucumber mosaic virus in Arabidopsis thaliana. International-journal

    Sugihiro Ando, Michal Jaskiewicz, Sei Mochizuki, Saeko Koseki, Shuhei Miyashita, Hideki Takahashi, Uwe Conrath

    Molecular plant pathology　22　(1)　19-30　2020/10/19

    DOI： 10.1111/mpp.13005 　

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    Systemic acquired resistance (SAR) is a broad-spectrum disease resistance response that can be induced upon infection from pathogens or by chemical treatment, such as with benzo-(1,2,3)-thiadiazole-7-carbothioic acid S-methyl ester (BTH). SAR involves priming for more robust activation of defence genes upon pathogen attack. Whether priming for SAR would involve components of RNA silencing remained unknown. Here, we show that upon leaf infiltration of water, BTH-primed Arabidopsis thaliana plants accumulate higher amounts of mRNA of ARGONAUTE (AGO)2 and AGO3, key components of RNA silencing. The enhanced AGO2 expression is associated with prior-to-activation trimethylation of lysine 4 in histone H3 and acetylation of histone H3 in the AGO2 promoter and with induced resistance to the yellow strain of cucumber mosaic virus (CMV[Y]). The results suggest that priming A. thaliana for enhanced defence involves modification of histones in the AGO2 promoter that condition AGO2 for enhanced activation, associated with resistance to CMV(Y). Consistently, the fold-reduction in CMV(Y) coat protein accumulation by BTH pretreatment was lower in ago2 than in wild type, pointing to reduced capacity of ago2 to activate BTH-induced CMV(Y) resistance. A role of AGO2 in pathogen-induced SAR is suggested by the enhanced activation of AGO2 after infiltrating systemic leaves of plants expressing a localized hypersensitive response upon CMV(Y) infection. In addition, local inoculation of SAR-inducing Pseudomonas syringae pv. maculicola causes systemic priming for enhanced AGO2 expression. Together our results indicate that defence priming targets the AGO2 component of RNA silencing whose enhanced expression is likely to contribute to SAR.

  18. Bottleneck, Isolate, Amplify, Select (BIAS) as a mechanistic framework for intracellular population dynamics of positive-sense RNA viruses. International-journal

    Feng Qu, Limin Zheng, Shaoyan Zhang, Rong Sun, Jason Slot, Shuhei Miyashita

    Virus evolution　6　(2)　veaa086　2020/07

    DOI： 10.1093/ve/veaa086 　

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    Many positive-sense RNA viruses, especially those infecting plants, are known to experience stringent, stochastic population bottlenecks inside the cells they invade, but exactly how and why these populations become bottlenecked are unclear. A model proposed ten years ago advocates that such bottlenecks are evolutionarily favored because they cause the isolation of individual viral variants in separate cells. Such isolation in turn allows the viral variants to manifest the phenotypic differences they encode. Recently published observations lend mechanistic support to this model and prompt us to refine the model with novel molecular details. The refined model, designated Bottleneck, Isolate, Amplify, Select (BIAS), postulates that these viruses impose population bottlenecks on themselves by encoding bottleneck-enforcing proteins (BNEPs) that function in a concentration-dependent manner. In cells simultaneously invaded by numerous virions of the same virus, BNEPs reach the bottleneck-ready concentration sufficiently early to arrest nearly all internalized viral genomes. As a result, very few (as few as one) viral genomes stochastically escape to initiate reproduction. Repetition of this process in successively infected cells isolates viral genomes with different mutations in separate cells. This isolation prevents mutant viruses encoding defective viral proteins from hitchhiking on sister genome-encoded products, leading to the swift purging of such mutants. Importantly, genome isolation also ensures viral genomes harboring beneficial mutations accrue the cognate benefit exclusively to themselves, leading to the fixation of such beneficial mutations. Further interrogation of the BIAS hypothesis promises to deepen our understanding of virus evolution and inspire new solutions to virus disease mitigation.

  19. Single amino acid substitutions in the cucumber mosaic virus 1a protein induce necrotic cell death in virus-inoculated leaves without affecting virus multiplication Peer-reviewed

    Ainan Tian, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    Viruses　12　(1)　2020

    DOI： 10.3390/v12010091 　

    eISSN： 1999-4915

  20. Exogenous application of l-histidine suppresses bacterial diseases and enhances ethylene production in rice seedlings Peer-reviewed

    S. Yariyama, S. Ando, S. Seo, K. Nakaho, S. Miyashita, Y. Kanayama, H. Takahashi

    Plant Pathology　68　(6)　1072-1078　2019/08

    DOI： 10.1111/ppa.13037 　

    ISSN： 0032-0862

    eISSN： 1365-3059

  21. ヒスチジン処理した宿主植物における数種病害に対する抵抗性誘導の検討

    高橋英樹, 中保一浩, 宮下脩平, 安藤杉尋, 瀬尾茂美

    日本植物病理学会報　85　(1)　44　2019/02/25

    ISSN： 0031-9473

  22. Studies on replication and evolution mechanisms of plant RNA viruses Peer-reviewed

    Miyashita Shuhei

    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY　84　(6)　427-428　2018/11

    DOI： 10.1007/s10327-018-0806-3 　

    ISSN： 1345-2630

    eISSN： 1610-739X

  23. First identification and characterization of cucumber mosaic virus from Corchorus olitorius in Japan Peer-reviewed

    Hanbal Sara E, Miyashita Shuhei, Ando Sugihiro, Sidaros Samir A, Takahashi Hideki

    JOURNAL OF PLANT PATHOLOGY　100　(3)　561-565　2018/10

    DOI： 10.1007/s42161-018-0099-6 　

    ISSN： 1125-4653

  24. Survey of the response of 82 domestic landraces of Zea mays to cucumber mosaic virus (CMV) reveals geographical region-related resistance to CMV in Japan Peer-reviewed

    Takahashi H, Tian A, Miyashita S, Kanayama Y, Ando S, Kormelink R

    PLANT PATHOLOGY　67　(6)　1401-1415　2018/08

    DOI： 10.1111/ppa.12848 　

    ISSN： 0032-0862

  25. Atmospheric-pressure plasma irradiation can disrupt tobacco mosaic virus particles and RNAs to inactivate their infectivity Peer-reviewed

    Sara E. Hanbal, Keisuke Takashima, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Kumiko Ito, Mohsen M. Elsharkawy, Toshiro Kaneko, Hideki Takahashi

    Archives of Virology　163　(10)　1-6　2018/06/14

    Publisher: Springer-Verlag Wien

    DOI： 10.1007/s00705-018-3909-4 　

    ISSN： 0304-8608

  26. Comparative analysis of microbial diversity and bacterial seedling disease-suppressive activity in organic-farmed and standardized commercial conventional soils for rice nursery cultivation Peer-reviewed

    Takahashi, Hideki, Matsushita, Yuko, Ito, Toyoaki, Nakai, Yutaka, Nanzyo, Masami, Kobayashi, Takashi, Iwaishi, Shinji, Hashimoto, Tomoyoshi, Miyashita, Shuhei, Morikawa, Toshiyuki, Yoshida, Shigenobu, Tsushima, Seiya, Ando, Sugihiro

    JOURNAL OF PHYTOPATHOLOGY　166　(4)　249-264　2018/04

    DOI： 10.1111/jph.12682 　

    ISSN： 0931-1785

    eISSN： 1439-0434

  27. Studies on replication and evolution mechanisms of plant RNA viruses

    宮下脩平

    日本植物病理学会報　84　(3)　149(J‐STAGE)　2018

    DOI： 10.3186/jjphytopath.84.149 　

    ISSN： 0031-9473

  28. Increased cytosine methylation at promoter of the NB-LRR class R gene RCY1 correlated with compromised resistance to cucumber mosaic virus in EMS-generated src mutants of Arabidopsis thaliana Peer-reviewed

    Yukiyo Sato, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    PHYSIOLOGICAL AND MOLECULAR PLANT PATHOLOGY　100　151-162　2017/12

    DOI： 10.1016/j.pmpp.2017.09.007 　

    ISSN： 0885-5765

  29. Involvement of a vascular hypersensitive response in quantitative resistance to Ralstonia solanacearum on tomato rootstock cultivar LS-89 Peer-reviewed

    K. Nakaho, S. Seo, K. Ookawa, Y. Inoue, S. Ando, Y. Kanayama, S. Miyashita, H. Takahashi

    PLANT PATHOLOGY　66　(1)　150-158　2017/01

    DOI： 10.1111/ppa.12547 　

    ISSN： 0032-0862

    eISSN： 1365-3059

  30. 植物のR遺伝子によるウイルス抵抗性

    宮下脩平, 高橋英樹

    ウイルス　65　(2)　199-208　2015/12

    Publisher: 日本ウイルス学会

    DOI： 10.2222/jsv.65.199 　

    ISSN： 0042-6857

  31. 実験とシミュレーションで迫る,植物ウイルスの生態~分子から進化まで~

    宮下脩平, 宮下脩平, 石橋和大, 岸野洋久, 石川雅之

    日本植物病理学会植物感染生理談話会論文集　(50)　143‐152　2015/08/07

    ISSN： 1345-8086

  32. 実験とシミュレーションで迫る、植物ウイルスの生態

    宮下脩平, 石橋和大, 岸野洋久, 石川雅之

    植物感染生理談話会論文集　50　143-152　2015/08/07

    Publisher: 日本植物病理学会

  33. Functions of the 5 '- and 3 '-untranslated regions of tobamovirus RNA

    Tetsuya Chujo, Kazuhiro Ishibashi, Shuhei Miyashita, Masayuki Ishikawa

    VIRUS RESEARCH　206　82-89　2015/08

    DOI： 10.1016/j.virusres.2015.01.028 　

    ISSN： 0168-1702

    eISSN： 1872-7492

  34. Viruses Roll the Dice: The Stochastic Behavior of Viral Genome Molecules Accelerates Viral Adaptation at the Cell and Tissue Levels Peer-reviewed

    Shuhei Miyashita, Kazuhiro Ishibashi, Hirohisa Kishino, Masayuki Ishikawa

    PLoS Biology　13　(3)　e1002094　2015/03/17

    Publisher: Public Library of Science

    DOI： 10.1371/journal.pbio.1002094 　

    ISSN： 1545-7885 1544-9173

    eISSN： 1545-7885

  35. Viruses Roll the Dice: The Stochastic Behavior of Viral Genome Molecules Accelerates Viral Adaptation at the Cell and Tissue Levels Peer-reviewed

    Shuhei Miyashita, Kazuhiro Ishibashi, Hirohisa Kishino, Masayuki Ishikawa

    PLOS BIOLOGY　13　(3)　2015/03

    DOI： 10.1371/journal.pbio.1002094 　

    ISSN： 1545-7885

  36. Replication protein of tobacco mosaic virus cotranslationally binds the 5 ' untranslated region of genomic RNA to enable viral replication Peer-reviewed

    Kazue Kawamura-Nagaya, Kazuhiro Ishibashi, Ying-Ping Huang, Shuhei Miyashita, Masayuki Ishikawa

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　111　(16)　E1620-E1628　2014/04

    DOI： 10.1073/pnas.1321660111 　

    ISSN： 0027-8424

  37. 数理モデルを利用した植物ウイルス生態の理解

    宮下脩平

    植物ウイルス病研究会レポート　11　(11)　47-56　2013/03/30

    ISSN： 0919-2956

  38. Host membrane proteins involved in the replication of tobamovirus RNA

    Kazuhiro Ishibashi, Shuhei Miyashita, Etsuko Katoh, Masayuki Ishikawa

    CURRENT OPINION IN VIROLOGY　2　(6)　699-704　2012/12

    DOI： 10.1016/j.coviro.2012.09.011 　

    ISSN： 1879-6257

  39. Coevolution and Hierarchical Interactions of Tomato mosaic virus and the Resistance Gene Tm-1 Peer-reviewed

    Kazuhiro Ishibashi, Natsuki Mawatari, Shuhei Miyashita, Hirohisa Kishino, Tetsuo Meshi, Masayuki Ishikawa

    PLOS PATHOGENS　8　(10)　e1002975　2012/10

    DOI： 10.1371/journal.ppat.1002975 　

    ISSN： 1553-7374

  40. Coevolution and Hierarchical Interactions of Tomato mosaic virus and the Resistance Gene Tm-1 Peer-reviewed

    Kazuhiro Ishibashi, Natsuki Mawatari, Shuhei Miyashita, Hirohisa Kishino, Tetsuo Meshi, Masayuki Ishikawa

    PLoS Pathogens　8　(10)　e1002975　2012/10

    DOI： 10.1371/journal.ppat.1002975 　

    ISSN： 1553-7366 1553-7374

  41. "Mathematical Model of Disease" A Mathematical Model for Evolution System of Plant RNA Viruses

    宮下脩平

    応用数理　22　(2)　95-104　2012/06/26

    ISSN： 0917-2270

  42. 植物RNAウイルス進化機構の数理モデル

    宮下脩平

    応用数理　22　(2)　95-104　2012/06

    Publisher: The Japan Society for Industrial and Applied Mathematics

    DOI： 10.11540/bjsiam.22.2_95 　

    ISSN： 0917-2270

    More details Close

    Genetic bottlenecks facilitate the fixation and extinction of variants in populations, and viral populations are no exception to this theory. We recently reported the existence of genetic bottlenecks during cell-to-cell movement of Japanese soil-borne wheat mosaic virus, by showing the spatial separation of two RNA2 vectors from initially coinfected cells. Our statistical analysis showed that the number of viral RNA genomes establishing infection in newly infected cells after cell-to-cell movement is around 5 to 6, indicating that plant RNA viruses may face narrow genetic bottlenecks in every cell-to-cell movement. Furthermore, our mathematical model suggested that plant RNA viruses are utilizing the repeated genetic bottlenecks as an essential element of their evolution system to select their adaptive variants in trans-acting genes or elements to respond to host shifting and changes in the growth conditions of the hosts.

  43. Estimation of the Size of Genetic Bottlenecks in Cell-to-Cell Movement of Soil-Borne Wheat Mosaic Virus and the Possible Role of the Bottlenecks in Speeding Up Selection of Variations in trans-Acting Genes or Elements Peer-reviewed

    Shuhei Miyashita, Hirohisa Kishino

    JOURNAL OF VIROLOGY　84　(4)　1828-1837　2010/02

    DOI： 10.1128/JVI.01890-09 　

    ISSN： 0022-538X

  44. Chromosomal integration of a binding domain:bait gene into yeast enhances detection in the two-hybrid system Peer-reviewed

    Shuhei Miyashita, Yukio Shirako

    Journal of Microbiological Methods　73　(2)　179-184　2008/05

    DOI： 10.1016/j.mimet.2008.02.006 　

    ISSN： 0167-7012

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Misc. 8

  1. Growth analysis and influence on tomato fruit preservation in cultivated tomato plant irradiated with atmospheric pressure plasma.

    高橋英樹, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

    日本植物病理学会報　89　(1)　2023

    ISSN： 0031-9473

  2. 陸上植物の抗ウイルス集団抵抗性 感染個体の死が周囲の血縁個体を守る Invited

    宮下 脩平, Derib Alemu ABEBE

    化学と生物　60　(2)　55-56　2022/02

  3. Activating plant immune system irradiated with novel reactive nitrogen species generated by atmospheric-pressure plasma device.

    築舘大輝, 高島圭介, 佐々木渉太, 宮下脩平, 金子俊郎, 高橋英樹, 安藤杉尋

    日本植物病理学会報　88　(1)　2022

    ISSN： 0031-9473

  4. Assessment of an approach using X-ray to evaluate the quality of edamame

    金山喜則, 日高將文, 宮下脩平, 八木直人, 小賀坂行也, 藤井智幸

    園芸学研究 別冊　20　(2)　2021

    ISSN： 1881-8307

  5. Plant defense systems against cucumber mosaic virus: lessons learned from CMV–Arabidopsis interactions

    Sugihiro Ando, Shuhei Miyashita, Hideki Takahashi

    Journal of General Plant Pathology　85　(3)　174-181　2019/05/15

    DOI： 10.1007/s10327-019-00845-x 　

    ISSN： 1345-2630

    eISSN： 1610-739X

  6. イネ有機育苗培土における微生物相のロバストネスと苗病害抑制現象

    高橋英樹, 松下裕子, 伊藤豊彰, 小林 隆, 橋本知義, 宮下脩平, 守川俊幸, 吉田重信, 對馬誠也, 安藤杉尋

    Soil Microorganisms　70　(3)　2016

  7. 第1回農学中手の会:自らの旗を振り始めた農学研究者たち

    宮下脩平, 田中佑, 山根久代, 山内卓樹, 藤本優, 内藤健

    育種学研究　18　(2)　85‐91(J‐STAGE)　2016

    DOI： 10.1270/jsbbr.18.85 　

    ISSN： 1344-7629

  8. (246) Identification of Barley Proteins Interacting with Soil-borne Wheat Mosaic Virus Capsid Protein and Barley Phenylalanine Ammonia-lyase (PAL) Protein using Modified Yeast Two-hybrid Method(Abstracts of the Papers Presented at the Annual Meeting of the Society)

    Miyashita S., Shirako Y.

    Annals of the Phytopathological Society of Japan　74　(3)　232-232　2008/08/25

    Publisher: The Phytopathological Society of Japan (PSJ)

    ISSN： 0031-9473

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Books and Other Publications 1

  1. 朝倉農学大系4 生産環境統計学

    岸野洋久, 櫻井玄, 井澤毅, 二宮正士, 北田修一, 宮下脩平

    朝倉書店　2022/03

    ISBN: 9784254405743

Presentations 154

  1. 青枯病菌に感染するジャンボファージカクテルの病害抑制資材化に向けた検討

    宮下 脩平, Zeenat Niaz, 阿部 香奈, 高橋 英樹

    令和６年度日本植物病理学会大会　2024/03/14

  2. 活性酸素種および活性窒素種の状態が変化したタバコにおけるキュウリモザイクウイルスMOIの低下

    入野田和奏, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和６年度日本植物病理学会大会　2024/03/14

  3. 活性酸素種および活性窒素種の状態が変化したタバコではキュウリモザイクウイルス黄斑系統[CMV(Y)]の全身移行と病徴発現が抑制される

    高橋英樹, 佐々木渉太, 高島圭介, 金子俊郎, 宮下脩平

    令和６年度日本植物病理学会大会　2024/03/14

  4. 実験と数理モデリングを組み合わせた植物ウイルス研究

    宮下脩平

    第22回日本農学進歩賞受賞講演　2023/11/24

  5. Asymmetry in replication modes of the three genomic RNA segments of cucumber mosaic virus

    Satoru Onai, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    2023/09/26

  6. MOI of cucumber mosaic virus in cellular infections after phloem-mediated long-distance movements is much smaller than 1

    Sorachi Kimura, Winnie Zhou, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    2023/09/26

  7. Diversification of viral ways of life explained by a simulation model for MOI evolution

    Shuhei Miyashita, Hideki Takahashi

    2023/09/27

  8. Ralstonia属細菌に感染するジャンボファージ増幅条件最適化の数理モデルを利用した検討

    宮下脩平, 高橋英樹

    令和5年度日本植物病理学会東北部会　2023/09/15

  9. 立枯れ症状を示したトルコギキョウの植物体ならびに栽培土壌から分離されたFusarium属菌の多様性解析

    高橋英樹, 金子俊郎, 宮下脩平

    令和5年度日本植物病理学会東北部会　2023/09/14

  10. 外被タンパク質のN末端13-aaペプチドを産生する人工改変RNA3によるキュウリモザイクウイルスの細胞間移行阻害

    大島慎也, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和5年度日本植物病理学会東北部会　2023/09/14

  11. キュウリモザイクウイルスの2a複製タンパク質はトランスにリクルートされたRNA2の複製を許容する

    小内智塁, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和5年度日本植物病理学会東北部会　2023/09/14

  12. キュウリモザイクウイルスは篩管を介した長距離移行後に1より非常に小さいMOIで細胞感染する

    木村空知, Winnie Zhou, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和5年度日本植物病理学会東北部会　2023/09/14

  13. 外被タンパク質のN末端13-aaペプチドを産生する人工改変RNA3によるキュウリモザイクウイルスの細胞間移行阻害

    大島慎也, 高橋英樹, 宮下脩平

    日本植物病理学会令和5年度植物感染生理談話会　2023/09/05

  14. R遺伝子による陸上植物の抗ウイルス集団抵抗性 Invited

    宮下脩平, Derib Alemu Abebe, 狩野 凱, Sietske van Bentum, 鈴木万智, 西條悠希, 高橋英樹

    日本植物病理学会令和5年度植物感染生理談話会　2023/09/05

  15. 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

    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

    令和５年度日本植物病理学会大会　2023/03/27

  16. 細胞間移行タンパク質・外被タンパク質機能不全型人工改変RNA3によるキュウリモザイクウイルスの細胞間移行阻害

    宮下脩平, 小黒まゆ, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和５年度日本植物病理学会大会　2023/03/27

  17. 植物ウイルスの細胞間移行・複製シミュレーションモデルにおける実質MOIの動的決定とそれがもたらす頑健性

    平澤花織, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和５年度日本植物病理学会大会　2023/03/27

  18. キュウリモザイクウイルスHo系統が不顕性感染したシロイヌナズナとY系統が急性感染したシロイヌナズナの比較トランスクリプトーム解析

    高橋英樹, 田原 緑, 宮下脩平, 竹田篤史, 福原敏行

    令和５年度日本植物病理学会大会　2023/03/27

  19. イネ苗細菌病抑制活性を持つ落葉堆肥から単離されたバクテリオファージの性状解析とその農業利用に向けた検討

    金井塚文音, 佐々木稜太, 宮下脩平, 高橋英樹

    第76回北日本病害虫研究会　2023/02/21

  20. Amino acid residues in the LRR domain of RCY1 protein that may have conferred its recognition specificity to cucumber mosaic virus

    Derib Alemu Abebe, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    2023/03/27

  21. 大気圧プラズマ照射下で栽培したトマト植物体の生育解析と果実保存に与える影響

    高橋英樹, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高島圭介, 佐々木渉太, 金子俊郎

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  22. Ralstonia属細菌に感染するファージ群の落葉堆肥からの検出とその解析

    佐々木稜太, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  23. 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

    阿部香奈, 佐々木稜太, 金井塚文音, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  24. キュウリモザイクウイルスの細胞間移行を阻害する外被タンパク質機能不全型人工改変RNA3の作出

    茶藤あみ, 小黒まゆ, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  25. キュウリモザイクウイルス抵抗性遺伝子RCY1産物の認識特異性に関わるアミノ酸残基のin silico探索

    Derib A Abebe, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  26. キュウリモザイクウイルスのゲノム分節RNA1, 2, 3の複製様式の非対称性

    小内智塁, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和4年度日本植物病理学会東北部会　2022/09/27

  27. キュウリモザイクウイルスの細胞間移行タンパク質による多数決型意思決定はドミナントネガティブ効果で説明される

    小黒まゆ, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    日本植物病理学会令和4年度植物感染生理談話会　2022/09/05

  28. キュウリモザイクウイルスのゲノム分節RNA1, 2, 3の複製様式の非対称性

    小内智塁, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    日本植物病理学会令和4年度植物感染生理談話会　2022/09/05

  29. 植物ウイルスの細胞間移行における小さいMOIを再現する細胞感染・細胞間移行シミュレーションモデルの構築

    平澤花織, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    日本植物病理学会令和4年度植物感染生理談話会　2022/09/05

  30. キュウリモザイクウイルスCP発現PVXベクターのアグロインフェクションを利用したR遺伝子抵抗性同期的誘導系

    宮下脩平, 狩野凱, 石橋和大, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和４年度日本植物病理学会大会　2022/03/27

  31. 植物ウイルスの細胞間移行における小さいMOIを再現する細胞感染・細胞間移行シミュレーションモデルの構築

    平澤花織, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和４年度日本植物病理学会大会　2022/03/27

  32. キュウリモザイクウイルス接種ササゲ葉における大型局部壊死病斑形成に関与するウイルス因子の解析

    高橋英樹, 霍開天, 安藤杉尋, 宮下脩平

    令和４年度日本植物病理学会大会　2022/03/27

  33. イネもみ枯細菌病菌に感染する新奇Siphoviridae科ファージの性状解析

    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

    令和４年度日本植物病理学会大会　2022/03/27

  34. キュウリモザイクウイルスの細胞間移行タンパク質による多数決型意思決定はドミナントネガティブ効果で説明される

    小黒まゆ, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和４年度日本植物病理学会大会　2022/03/27

  35. Activating plant immunity by exposure to N2O5 gas generated from air by an atmospheric-pressure plasma device（大気圧プラズマを用いて生成したN2O5ガスによる植物免疫の活性化）

    安藤杉尋, 築舘大輝, 高島圭介, 佐々木渉太, 宮下脩平, 金子俊郎, 高橋英樹

    第31回日本MRS年次大会　2021/12/13

  36. イルミナシーケンサを利用した省力・低コストな植物 RNA ウイルス網羅的検出・塩基配列決定系の構築

    武田萌, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  37. 全身 HR による抗ウイルス自殺型集団抵抗性の成立条件についてのシミュレーションによる検討

    宮下脩平, Derib A Abebe, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  38. Bean common mosaic virus はササゲの生育を顕著に抑制することなくウイルスを次世代に種子伝搬する

    高橋英樹, 徐楠, 宮下脩平, 安藤杉尋

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  39. イネもみ枯細菌病菌に感染するバクテリオファージの病害抑制効果および保存法の検討

    金井塚文音, 佐々木稜太, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  40. Burkholderia属内生細菌のイネ実生における増殖性とイネもみ枯細菌病抑制効果

    安藤杉尋, 三富直人, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  41. 大気圧プラズマを用いて作成した新規活性窒素種の照射による植物免疫活性化

    築舘大輝, 高島圭介, 佐々木渉太, 宮下脩平, 金子俊郎, 高橋英樹, 安藤杉尋

    令和３年度日本植物病理学会東北部会　2021/10/12

  42. Individual death resulted from inefficient induction of R-gene-mediated antiviral resistance may confer suicidal population resistance in land plants

    Derib Alemu Abebe, Sietske van Bentum, Machi Suzuki, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    International Plant Web Forum 2021, IPSR, Okayama Univ　2021/09/06

  43. キュウリモザイクウイルスの細胞感染シミュレーションモデルの構築

    山田省吾, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    日本植物病理学会 令和3年度植物感染生理談話会　2021/09/01

  44. Local propagation of land plants may enable their R-gene-mediated suicidal population resistance

    Shuhei Miyashita, Derib Alemu Abebe, Sietske van Bentum, Machi Suzuki, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    Plant Microbiota Research Network 1st Online Symposium　2021/08/27

  45. Local propagation of land plants may have enabled their suicidal population resistance against viruses. Invited

    Shuhei Miyashita

    10th Aquatic Virus Workshop　2021/06/28

  46. ウイルスの社会性、植物の社会性 Invited

    宮下脩平

    日本農芸化学会2021年度大会 Frontiersシンポジウム　2021/03/21

  47. CMV(Ho)に不顕性感染した植物における遺伝子プロモーター領域のシトシンメチル化と塩ストレスによる遺伝子発現変動の相関

    高橋英樹, 宮下脩平, 安藤杉尋, 福原敏行

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  48. Comparison of replication competitiveness among cucumber mosaic virus RNA3s with different 5’UTRs from the three subgroups

    Zhongxu Yuan, Kaori Hirasawa, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi, Shuhei Miyashita

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  49. R遺伝子存在下で野生型キュウリモザイクウイルス（CMV）より小さい壊死病斑を誘導する変異型CMV は野生型より小さいMOIを示す

    狩野凱・Derib Alemu Abebe, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  50. 接種葉におけるキュウリモザイクウイルスゲノムRNA分節蓄積量比の進化についての検討

    平澤花織, 山田省吾, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  51. 細胞感染におけるキュウリモザイクウイルスゲノムRNA分節蓄積量比の決定機構についての検討

    山田省吾, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  52. 4以上のゲノム分節をもつ植物ウイルスが進化的に不安定である可能性をMOI 進化シミュレーションは示唆する

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  53. Burkholderia 属細菌に感染する新奇ファージの遺伝子構造解析と病害防除利用への検討

    金井塚文音, 佐々木稜太, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和３年度日本植物病理学会大会　2021/03/17

  54. ウイルス・宿主相互作用の進化をシミュレーションで考える Invited

    宮下脩平

    第1回ウイルス生態学セミナー　2020/12/03

  55. 植物病原性・非病原性 Burkholderia 属細菌に感染するファージの宿主範囲解析による堆肥中の細菌-ファージ相互作用の包括的理解

    佐々木稜太, 金井塚文音, 伊東久美子, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  56. Characterization of 10 isolates of bean common mosaic virus which were internally transmitted through cowpea seeds originated from Nepal

    Xu, N, Miyashita, S, Ando, S, Takahashi, H

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  57. キュウリモザイクウイルス Ho 系統 2b 遺伝子形質転換シロイヌナズナの転写因子 Dof1.7 および CCG 遺伝子プロモーター領域における脱メチル化レベルの定量的解

    高橋英樹, 宮下脩平, 安藤杉尋, 福原敏行

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  58. キュウリモザイクウイルス黄斑系統の外被タンパク質アルギニンリッチモチーフ欠失変異はR遺伝子による抵抗性応答を過敏感反応から高度抵抗性に変化させ

    狩野 凱, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  59. ササゲの温度感受性キュウリモザイクウイルス抵抗性に対するHSP90 阻害剤の影響

    井尾美由記, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  60. キュウリモザイクウイルス黄斑系統のRNA3に存在する非病原力因子と誘導されるササゲの抵抗性応答の解析

    村山友理, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  61. Dominant accumulation of RNA3 of cucumber mosaic virus B2 strain over co-inoculated Y-strain RNA3 is determined by 5’UTR

    Yuan, Z, Takahashi, H, Ando, S, Miyashita, S

    令和2年度日本植物病理学会東北部会　2020/10/09

  62. キュウリモザイクウイルス2b遺伝子形質転換シロイヌナズナにおけるゲノムDNAのシトシンメチル化レベルの変動

    高橋英樹, 宮下脩平, 田原緑, 栗山和典, 安藤杉尋, 福原敏行

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  63. キュウリモザイクウイルス［CMV(Ho)］の不顕性感染によるTurnip crinkle virusの増殖抑制へのSERK2の関与

    八木橋素良, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  64. 高温条件におけるササゲのキュウリモザイクウイルス抵抗性の増強メカニズムの解析

    井尾美由記, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  65. イネもみ枯細菌病菌およびイネ苗立枯細菌病菌に感染する新規ジャンボファージの性状解析

    佐々木稜太, 宮下脩平, 安藤杉尋, 伊東久美子, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  66. ウイルスゲノム分節性および宿主の組織構造をパラメタとして加えたMOI進化シミュレーションモデル

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  67. Two CMV variants which escapes resistance or induces systemic HR to RCY1 show different levels of R-gene mediated decrease of MOI

    Abebe, D. A, Ando, S, Takahashi, H, Miyashita, S

    2020/03/19

  68. キュウリモザイクウイルスY系統とB2系統のRNA3は細胞感染レベルで競合し，B2系統のRNA3がほぼ独占的に蓄積する

    本多宗一郎, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    令和2年度日本植物病理学会大会　2020/03/19

  69. Antiviral R genes of plants may have experienced different "selections" in nature and in crop fields. Invited

    Miyashita S, Abebe, D. A, van Bentum S, Suzuki M, Ando S, Takahashi, H

    The 17th International Symposium of Integrated Field Science "Infectious Diseases and Field Science: From Pathogens to Environmental Microbes"　2020/03/17

  70. キュウリモザイクウイルスに対するササゲの過敏感反応抵抗性へのプラントアクティベーターの影響

    荒井諒真, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    第73回北日本病害虫研究発表会　2020/02/20

  71. 有機堆肥から単離されたジャンボファージによるイネもみ枯細菌病抑制効果

    佐々木稜太, 宮下脩平, 安藤杉尋, 伊東久美子, 高橋英樹

    第73回北日本病害虫研究発表会　2020/02/20

  72. ウイルス社会におけるルール形成 Invited

    宮下脩平

    神戸大学大学院・農学研究科 インターゲノミクス研究会主催 第49回インターゲノミクスセミナー　2019/11/22

  73. 菌類・植物・動物ウイルスの生き様を数理モデルの助けを借りて比較する Invited

    東京大学医科学研究所学友会セミナー　2019/11/01

  74. Analysis of two types of gene-for-gene resistance to cucumber mosaic virus in Vigna unguiculata

    2019/09/26

  75. Characterization of atypical cell death which can not suppress either multiplication of cucumber mosaic virus on virus-inoculated leaves or its systemic spread with lethal systemic necrosis in Arabidopsis thaliana ecotypes

    Ainan Tian, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    2019/09/26

  76. ササゲのキュウリモザイクウイルス抵抗性を決定する新奇ウイルス因子の解析

    村山友理, 安藤杉尋, 宮下脩平, 高橋英樹

    令和元年度日本植物病理学会東北部会　2019/09/24

  77. キュウリモザイクウイルスB2 系統のRNA1 およびRNA2 全長塩基配列の決定と感染性cDNAクローンの作製

    本多宗一郎, 安藤杉尋, 高橋英樹, 夏秋啓子, 宮下脩平

    令和元年度日本植物病理学会東北部会　2019/09/24

  78. 有機栽培育苗土からのイネもみ枯細菌病菌に感染するファージの探索と特性解析

    佐々木稜太, 三富直人, 伊東久美子, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    令和元年度日本植物病理学会東北部会　2019/09/24

  79. 有機栽培育苗土から作出したイネもみ枯細菌病抑制効果を持つ細菌集団の施用によるイネ内生菌叢への影響

    三富直人, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    令和元年度日本植物病理学会東北部会　2019/09/24

  80. Atmospheric-pressure plasma irradiation can disrupt tobacco mosaic virus particles and RNAs to inactivate their infectivity

    Sara E. Hanbal, Keisuke Takashima, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Kumiko Ito, Mohsen M. Elsharkawy, Toshiro Kaneko, Hideki Takahashi

    2019/09/24

  81. 大気圧プラズマの照射条件の違いによる植物免疫誘導の変化

    安藤杉尋, 清水浩晶, A.Shahir A.Nor, 高島圭介, 宮下脩平, 金子俊郎, 高橋英樹

    令和元年度日本植物病理学会東北部会　2019/09/24

  82. 植物ウイルス－植物個体群相互作用における空間構造の効果のシミュレーションによる検討

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成31年度日本植物病理学会大会　2019/03/19

  83. エジプト産ササゲ品種EGのキュウリモザイクウイルス高度抵抗性を決定するウイルス因子の解析

    村山友理, 井尾美由記, 安藤杉尋, 宮下脩平, Sara E. Hanbal, 高橋英樹

    平成31年度日本植物病理学会大会　2019/03/19

  84. キュウリモザイクウイルス（CMV）に対するササゲ品種の応答とCMVに対するエジプト産ササゲ品種EGにおける高度抵抗性の性状解析

    井尾美由記, 村山友理, 宮下脩平, 安藤杉尋, Sara E. Hanbal, 高橋英樹

    平成31年度日本植物病理学会大会　2019/03/19

  85. キュウリモザイクウイルスに不顕性感染したシロイヌナズナにおける2bタンパク質の役割

    高橋英樹, 田原緑, 宮下脩平, 安藤杉尋, 福原敏行

    平成31年度日本植物病理学会大会　2019/03/19

  86. Analysis of genomic region in cucumber mosaic virus RNA1 which determines the non-HR cell death in Arabidopsis thaliana leaves

    2019/03/19

  87. BTH 処理によるRNAサイレンシング関連因子AGO2のプライミングを制御する転写因子の探索

    安藤杉尋, 小関彩恵子, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成31年度日本植物病理学会大会　2019/03/19

  88. 植物病原性Verticillium属菌から検出された複数のRNAウイルスのゲノム全塩基配列決定

    宮下脩平, Michael F Seidl, Jasper RL Depotter, 安藤杉尋, 高橋英樹, Bart PHJ Thomma

    第72回北日本病害虫研究発表会　2019/02/21

  89. A simple evolution model of MOI unveils the distinct biological principles behind different classes of viruses. Invited

    Shuhei Miyashita

    International Neovirology Mini-symposium Series IV　2019/02/01

  90. Social aspects in viral ways of life, analyzed by wet experiments and dry simulations. Invited

    Shuhei Miyashita

    WUR-TU Plant Science Workshop 2018　2018/12/18

  91. 植物病原性Verticillium属菌から検出された複数のRNAウイルスのゲノム全塩基配列決定

    宮下脩平, Michael F Seidl, Jasper RL Depotter, 安藤杉尋, 高橋英樹, Bart PHJ Thomma

    平成30年度日本植物病理学会東北部会　2018/09/27

  92. ヒスチジン処理した宿主植物における数種病害に対する抵抗性誘導の検討

    高橋英樹, 中保一浩, 宮下脩平, 安藤杉尋, 瀬尾茂美

    平成30年度日本植物病理学会東北部会　2018/09/27

  93. Analysis of genomic region in cucumber mosaic virus RNA1 which determines ectopic induction of cell death in reassorted CMV-inoculated leaves of Arabidopsis thaliana

    Ainan Tian, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    2018/09/27

  94. キュウリモザイクウイルスに不顕性感染したシロイヌナズナにおけるダイコンモザイクウイルスとTurnip crinkle virusの増殖抑制

    八木橋素良, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成30年度日本植物病理学会東北部会　2018/09/27

  95. 有機栽培畑土壌と慣行栽培畑土壌における真正細菌集団の比較解析

    中沖美優, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成30年度日本植物病理学会東北部会　2018/09/27

  96. 有機資材から作成したイネもみ枯細菌病抑制効果をもつ細菌集団の解析

    安藤杉尋, Thomas Schermer, 三富直人, 吉田重信, 對馬誠也, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成30年度日本植物病理学会東北部会　2018/09/27

  97. 植物病原性 Verticillium属菌の RNA ウイルス Invited

    宮下脩平

    ネオウイルス学ミニシンポジウム 1　2018/09/20

  98. Evolution of strategies in space: the never-ending quests for higher fitness by viruses and the hosts driven by differences and changes in spatial structures. Invited

    Shuhei Miyashita

    The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity　2018/09/06

  99. Majority decisions by four or five members: rules that can be formed and maintained in viral populations to exclude free riders. Invited

    Shuhei Miyashita, Akira Sasaki, Machi Suzuki, Sietske van Bentum, Sugihiro Ando, Masayuki Ishikawa, Hideki Takahashi

    2018/07/10

  100. Majority decisions by four or five members: social rules that can be formed and maintained in viral populations to exclude free riders. Invited

    Shuhei Miyashita

    Séminaire BGPI CIRAD　2018/06/26

  101. R遺伝子による認識を免れる変異型CMV CPのアラニンスキャニングによる探索

    西條悠希, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    平成30年度日本植物病理学会大会　2018/03/25

  102. 細胞間移行におけるCMVのMOIはR遺伝子による抵抗性誘導時に低下する

    鈴木万智, Sietske van Bentum, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    平成30年度日本植物病理学会大会　2018/03/25

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    本人の発表

  103. Comparative analysis of two-type of cell death developed in cucumber mosaic virus-inoculated leaves of Arabidopsis thaliana

    Ainan Tian, Shuhei Miyashita, Sugihiro Ando, Hideki Takahashi

    平成30年度日本植物病理学会大会　2018/03/25

  104. シロイヌナズナへの無病徴感染に関わるキュウリモザイクウイルスのゲノムRNAと宿主因子の解析

    吉澤峻, 宮下脩平, 安藤杉尋, 福原敏行, 高橋英樹

    平成30年度日本植物病理学会大会　2018/03/25

  105. 植物RNAウイルスの 複製と進化機構に関する研究

    平成30年度日本植物病理学会大会　2018/03/25

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    本人の発表

  106. 植物ウイルスの社会システムを標的とする防除技術の開発

    第2回えこえぴワークショップ　2017/12/21

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    本人の発表

  107. Virus sociology: Target the social rules of viruses!

    新学術領域・ネオウイルス学協賛 特別セミナー　2017/12/20

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    本人の発表

  108. シロイヌナズナに無病徴感染するキュウリモザイクウイルスのゲノムRNAの機能解析

    高橋英樹, 田原緑, 宮下脩平, 吉澤峻, 安藤杉尋, 福原敏行

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  109. シロイヌナズナcpl3変異体におけるNB-LRR型抵抗性タンパク質RCY1を介したキュウリモザイクウイルス抵抗性の亢進

    佐藤有希代, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  110. シロイヌナズナを用いた大気圧プラズマ照射による植物免疫の活性化の解析

    清水浩晶, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  111. 培養条件の違いによる有機栽培育苗土由来細菌集団のイネもみ枯細菌病抑制効果の変化

    笠原雅美, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  112. もみ殻堆肥施用によるイネもみ枯細菌病抑制効果の解析

    安藤杉尋, 清水浩晶, 笠原雅美, 吉田重信, 対馬誠也, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  113. 新規な有機・慣行栽培圃場における土壌細菌相の比較解析

    中沖美優, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会東北部会　2017/09/28

  114. RNAウイルス欠失変異の網羅的検出系の確立

    宮下脩平, 本多宗一郎, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成29年度植物感染生理談話会　2017/07/27

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    本人の発表

  115. ウイルス社会学―ウイルスの社会システムを撹乱せよ！

    第16回みちのくウイルス塾　2017/07/15

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    本人の発表

  116. Social systems of plant viruses revealed by molecular biology experiments and mathematical modeling

    Tohoku Forum for Creativity Fusion Research Seminar　2017/07/03

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    本人の発表

  117. 植物ウイルスのもつ社会システムを、実験と数理モデリングで覗き見る

    ウイルス研究の潮流シリーズセミナー　2017/06/28

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    本人の発表

  118. 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の性状解析

    高橋英樹, 吉澤峻, 宮下脩平, 安藤杉尋

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

  119. EMS変異誘発シロイヌナズナ系統におけるNB-LRRクラス抵抗性遺伝子RCY1プロモーター領域シトシンメチル化とCMV抵抗性レベル低下の相関

    佐藤有希代, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

  120. ヒストン脱メチル化酵素変異体ldlにおけるキュウリモザイクウイルス抵抗性の解析

    小関彩恵子, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

  121. RNAサイレンシング関連因子AGO2遺伝子のプライミングにおけるmiRNAの役割

    安藤杉尋, 大谷峻, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

  122. キュウリモザイクウイルスの欠失変異パターンの解析

    本多宗一郎, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

  123. 植物ウイルスの多数決型意思決定システム

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成29年度日本植物病理学会大会　2017/04/26

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    本人の発表

  124. 有機栽培育苗土の苗いもち抑制効果に対する土壌糸状菌の寄与

    笠原雅美, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    第70回北日本病害虫研究発表会　2017/02/23

  125. イネ有機栽培育苗土由来Pseudomonas属菌の混合施用後の土壌細菌相と病害抑制効果の関係

    清水浩晶, 鎗山純, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    第70回北日本病害虫研究発表会　2017/02/23

  126. 有機栽培育苗土から分離した細菌の混合施用による病害抑制効果と菌相変動の解析

    安藤杉尋, 清水浩晶, 小林隆, 吉田重信, 對馬誠也, 伊藤豊彰, 宮下脩平, 高橋英樹

    第70回北日本病害虫研究発表会　2017/02/23

  127. ウイルスは多数決をとる

    農学中手の会　2016/11/10

  128. 有機栽培育苗土から分離した糸状菌のイネ苗病害抑制効果の解析

    笠原雅美, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  129. イネ有機栽培育苗土由来Pseudomonas属菌のイネもみ枯細菌病抑制効果におけるエチレンの関与

    鎗山純, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  130. イネ有機栽培育苗土由来Pseudomonas属菌の混合施用による病害抑制機構の解析

    清水浩晶, 鎗山純, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  131. イネ有機栽培育苗土由来の培養可能細菌を混合施用した際の病害抑制効果と微生物相変動の関係

    安藤杉尋, 清水浩晶, 小林隆, 吉田重信, 對馬誠也, 伊藤豊彰, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  132. CMV CPの多量体化・粒子形成に寄与するとされるαへリックスドメインはR遺伝子によるCPの認識に必要である

    西條悠希, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  133. 抵抗性遺伝子RCY1過剰発現によるキュウリモザイクウイルス (CMV) 高度抵抗性が失われたシロイヌナズナ変異株の単離

    佐藤有希代, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  134. ハクサンハタザオに潜在感染しているキュウリモザイクウイルスの単離とゲノム全塩基配列の決定

    吉澤峻, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  135. CMV感染細胞内のMP機能欠損ゲノムの割合と隣接細胞への細胞間移行確率の関係

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会東北部会　2016/09/29

  136. Understanding the surviving strategies of plant viruses by mathematical modeling International-presentation

    Lorentz Center Workshop　2016/09/19

  137. The number of individuals to infect a host cell: the Achilles’ heel of viruses International-presentation

    The 2nd International Symposium of CFAI　2016/07/02

  138. アミノ酸類処理した青枯病菌抵抗性トマト台木品種と罹病性穂木品種における遺伝子発現変動の網羅的比較解析

    高橋英樹, 大川佳織, 中保一浩, 安藤杉尋, 宮下脩平, 瀬尾茂美

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  139. R遺伝子による細胞死誘導の回避に寄与するキュウリモザイクウイルス外被タンパク質の1アミノ酸変異はウイルスの全身移行能を喪失させる

    安藤由起, 宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  140. トマトモザイクウイルスのゲノム／サブゲノムRNA合成確率の比を制御するシスエレメント

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹, 石川雅之

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  141. キュウリモザイクウイルスの細胞間移行におけるRNA3のMOI(multiplicity of infection)の推定

    鈴木万智, 安藤杉尋, 高橋英樹, 宮下脩平

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  142. miRNAによるRNAサイレンシング関連因子AGO2及びAGO3のプライミングの制御機構の解析

    大谷峻, 定池歩美, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  143. プライミング時におけるRNAサイレンシング関連因子AGO2のプロモーター領域のクロマチン構造変化とRNA Polymerase II結合性

    安藤杉尋, Jaskiewicz Michal・Conrath Uwe, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成28年度日本植物病理学会大会　2016/03/21

  144. 植物RNAウイルスの複製・細胞間移行・進化を、数理モデリングで統合的に理解する

    宮下脩平

    第5回植物RNA研究ネットワーク　2016/01/08

  145. 植物ウイルスの分子・複製・進化をつなぐシミュレーションモデル

    宮下脩平

    平成27年度日本植物病理学会東北部会若手の会　2015/09/29

  146. トマトモザイクウイルスのゲノム／サブゲノム合成量比を制御するシスエレメント

    宮下脩平, 安藤杉尋, 高橋英樹, 石川雅之

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  147. 次世代シークエンサーを用いたイネ有機栽培育苗培土の微生物多様性解析

    高橋英樹, 松下裕子, 伊藤豊彰, 小林 隆, 橋本知義, 宮下脩平, 守川俊幸, 吉田重信, 對馬誠也, 安藤杉尋

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  148. 異なる有機栽培育苗土の微生物コミュニティーによるイネもみ枯細菌病抑制効果の比較

    安藤杉尋, 鎗山純, 小林隆, 吉田重信, 對馬誠也, 伊藤豊彰, 宮下脩平, 高橋英樹

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  149. イネ有機栽培育苗土の苗いもち抑制効果の検討

    笠原雅美, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  150. イネ有機栽培育苗土から分離したPseudomonas sp.施用時のイネ幼苗における防御関連遺伝子の発現解析

    鎗山純, 吉田重信, 對馬誠也, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  151. イネ種子由来細菌のイネもみ枯細菌病菌およびイネ苗立枯細菌病菌に対する抗菌活性の解析

    石宮純, 吉田重信, 對馬誠也, 宮下脩平, 高橋英樹, 安藤杉尋

    平成27年度日本植物病理学会東北部会　2015/09/28

  152. 植物病理学のフロンティア～実験と数理モデリングで覗き見る、植物ウイルスの社会生活～

    宮下脩平

    日本育種学会 第128回講演会　2015/09/11

  153. Viruses roll the dice: the stochastic behavior of viral genome molecules accelerates viral adaptation at the cell and tissue levels International-presentation

    Shuhei Miyashita, Kazuhiro Ishibashi, Hirohisa Kishino, Masayuki Ishikawa

    American Society for Virology Annual meeting　2015/07/11

  154. ウイルス社会学から考える防除技術開発

    宮下脩平

    網羅的RNAウイルス検出技術「DECS法」ワークショップ　2015/05/28

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Research Projects 8

  1. 植物のR遺伝子による病害虫抵抗性誘導のフェーズ移行を捉える

    宮下 脩平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 基盤研究(C)

    Institution: 東北大学

    2021/04/01 - 2024/03/31

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    １）異なるレベルの抵抗性を誘導するCMV変異体シリーズの整備 R遺伝子形質転換体Nicotiana benthamianaに全身壊死(全身HR, SHR)を引き起こす変異体を単離し、CPのT45M変異が原因であることを明らかにした。抵抗性誘導時の細胞間移行におけるMOIの低下は、HR誘導する野生型CPをもつCMVでは約30%なのに対し、この変異をもつCMVでは約13%と小さかった。この違いは両者の抵抗性誘導強度の違いを反映すると考えられた。一方CPのアルギニンリッチモチーフ（13-19番目のアミノ酸残基）の欠失変異体(CPdR)は高度抵抗性ERを誘導することが分かった。この領域のアラニン置換変異によりHRとERの中間的強度の抵抗性を誘導する変異体を複数得た。このうちmicroHRを誘導するものについては抵抗性誘導によるMOI低下が55%程度であることを明らかにした。これらにより、各変異体の抵抗性誘導強度をMOIで数値化して評価する系を確立するとともに、MOIを最終的な表現型とも関連付けることができた。 ２）アグロインフェクションによる同期的抵抗性誘導系 アグロインフィルトレーションでCMV各分節をR遺伝子形質転換体N. benthamianaで合成させ、感染させて同期的に抵抗性誘導させる系の確立を試みた。CMV(Y)系統RNA1のcDNAを挿入したバイナリベクタは大腸菌毒性のため作製できたなったことから、RNA1, RNA2についてはCMV(TN)系統のcDNAを利用し、CMV(Y)系統由来RNA3 cDNAとともにアグロインフィルトレーションで導入した。その結果、野生型RNA3でインフィルトレート領域におけるHRを再現できた。CPdRではER誘導を期待したがHRとなった。そこでPVXベクタのアグロインフェクションでCPdRを発現させるとERとHRの中間的な表現型が観察された。

  2. 比較免疫から読み解くウイルス核酸認識受容体を介した植物免疫システムの分子基盤

    高橋 英樹, 宮下 脩平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    Category: 基盤研究(B)

    Institution: 東北大学

    2019/04/01 - 2024/03/31

  3. Developing anti-viral strategies that target social aspects in viral way of life

    Miyashita Shuhei

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    Institution: Tohoku University

    2016/04/01 - 2020/03/31

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    We studied the social aspects in the life of plant viruses, and developed a novel method to protect crop plants from viruses. Specifically, we carried out molecular biology experiments and computer simulations to show that cell infection by around 5 genomes is a general phenomenon among plant vi1ruses, and this allows the viruses to exclude free-riders from their populations. We also developed a simulation model for replication of cucumber mosaic virus, which has a three-segmented genome, to explain how the ratio of each segment are balanced during replication and accumulation of segmented viruses. Furthermore, we showed that cucumber mosaic virus has a decision-making system that resembles a majority decision, and developed an artificially modified viral RNA variant that targets this decision making and inhibits the cell-to-cell movement of the virus.

  4. Discovery and dissolution of the constraints that have been derived to plants during their adaptation process to nature

    Miyashita Shuhei, Suzuki Machi, Sietske van Bentum, Saijo Yuki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Challenging Research (Exploratory)

    Category: Challenging Research (Exploratory)

    Institution: Tohoku University

    2017/06/30 - 2019/03/31

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    Plant genomes contain many R genes, of which products function as receptors to detect pathogens to induce resistance against them. In many cases, R-gene mediated resistance cause autonomous cell death, which might contribute for inclusion of the pathogens to the infected regions. The current study showed that MOI, the average number of viral genomes that establish infection in a new cell, decreases in the presence of an R gene, even before the occurrence of cell death. A simulation model was developed to show that systemic necrosis, which occurs upon insufficient induction of resistance, can function as a suicide strategy against pathogens, by helping the infected individuals avoid becoming an infection source to neighbor plants, which are often kins in the case of plants.

  5. Analysis of a precursor complex of tobacco mosaic virus RNA replication machinery

    Ishikawa Masayuki, CHUJO Tetsuya, MIYASHITA Shuhei, ISHIBASHI Kazuhiro, YUKUHIRO Fumiko

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    2015/04/01 - 2018/03/31

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    The genome of tobacco mosaic virus (TMV) is a single-stranded RNA that replicates via the complementary RNA in a membrane-bound replication complex. Previously, we found that a ribonucleoprotein complex named PMTC that contains the genomic RNA and the replication proteins is formed prior to the establishment of the replication complex on membranes. In this study, we explored the molecular basis for the formation of PMTC and found that PMTC is a large complex containing multiple replication protein molecules, and that ACA-rich RNA of at least 70 nucleotides is required for PMTC formation. It was also suggested host factors may play essential roles in PMTC formation.

  6. 植物ウイルス病防除の新境地を切り拓く「ウイルス社会学」の確立

    宮下 脩平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援

    Category: 研究活動スタート支援

    Institution: 東北大学

    2015/08/28 - 2016/03/31

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    １ CMVを用いたMOI進化の検証実験 キュウリモザイクウイルス(CMV)のRNA3の外被タンパク質遺伝子コード領域を蛍光タンパク質遺伝子（YFP遺伝子またはCFP遺伝子）に置換した誘導体を作製し、野生型RNA1, RNA2とともにNicotiana benthamianaおよびN. tabacumに接種してMOIを推定したところ、それぞれ5.51±0.25、4.29±0.32という値が得られた。また、RNA2でも同程度のMOIであると推察された。これらの結果は4～5程度のMOIがウイルスにとって最適であるというシミュレーション結果を支持する。シミュレーションに基づく解析の結果、分節ゲノムを持つウイルスの最適MOIは非分節ゲノムをもつウイルスの最適MOIよりも高くなることが示唆された。ただしその程度は大きくなく、非分節ゲノムをもつウイルスで最適MOIが4.4とすると、3分節ゲノムのウイルスでおよそ5.5、12分節ゲノムのウイルスでおよそ6.9が最適なMOIと推定された。 ２ 変異率の進化シミュレーション MOIだけでなく、変異率も進化により変化すると仮定して進化シミュレーションを行ったところ、変異率が下がりMOIが大きくなる方向に進化する予測が得られた。しかし、変異率が実際に報告されているよりも小さい値に進化する予測であったことから、環境の変化を適切にモデル化できていない可能性が考えられた。 ３ 分節間の複製量の葛藤 CMV RNA3の細胞間移行タンパク質コード領域の3’側99塩基を欠失させた誘導体を野生型RNA1およびRNA2とともにN. benthamiana葉に接種した場合、野生型RNA1, RNA2, RNA3を接種した場合に比べてRNA3の蓄積が低く、RNA1の蓄積がやや多いことが示唆された。このことから、上述の領域は分節間の蓄積量比に関与する可能性が考えられた。

  7. 実験と数理モデリングによる、植物ＲＮＡウイルスの適応戦略の全容解明

    宮下 脩平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 国立研究開発法人農業生物資源研究所

    2013/04/01 - 2016/03/31

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    昨年度に引き続き、トマトモザイクウイルスの２つの複製タンパク質（130K、180K）がもつメチルトランスフェラーゼ様ドメイン（MT）・ヘリカーゼ様ドメイン（HEL）・ポリメラーゼ様ドメイン（POL）の活性中心に変異をもつ変異体を複数作製し、プロトプラストおよびin vitroウイルス複製系における相補実験を行った。その結果、180KのPOL機能はin vitro複製系においてはtransに複製に寄与しうるが、プロトプラスト接種時は少なくとも初期にはほぼ完全にcisに寄与すること、マイナス鎖合成あるいはそれ以前の複製複合体形成過程に130KのHEL機能は必須であるが180KのHEL機能は必要でないこと、そのHEL機能はcisにのみ寄与すること、MT機能は130Kか180Kいずれのものもin vitro複製系ではtransに寄与しうるが、プロトプラスト接種時は少なくとも初期にはtransでの寄与が小さいこと、などが昨年度までの結果と合わせて明らかになった。これらの結果から、複製タンパク質遺伝子は少なくとも細胞感染初期にはcisに機能するものとして細胞内レベルで強い選択を受けるものと考えられた。 <br> また、変異率の推定手法の検討を行った。ナノポアシーケンサMinIONの試用プログラムに参加して性能の検討を行ったところ、エラー率が約10%と非常に高く、ウイルス集団の解析には適さないことが明らかになった。一方、2014年に他のグループにより発表されたcircle sequencingによるウイルス変異検出法（Acevedo et al., Nature(2014)）についてアルゴリズムを詳細に検討した結果、塩基置換による変異の検出には向くものの、塩基の欠失や挿入の検出には向かないことが明らかになった。このような変異を適切に検出する解析手法を今後検討する必要がある。

  8. 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

    宮下 脩平

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 東京大学

    2008 - 2009

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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。

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  1. 数理モデルを利用した植物ウイルス生態の理解と応用

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    植物ウイルスが細胞間移行して隣接細胞に感染する際、５程度と少ない数のウイルスゲノムだけが感染を成立させることを発見した。また、この現象がウイルスの生存戦略上非常に重要なものであることを数理モデルを用いて説明した。