海藻内部で潜伏する巨大ウイルスの世代継承メカニズムを解明 (Giant viruses inside seaweed)

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2026-05-18 マックス・プランク研究所

ドイツのマックス・プランク協会の研究チームは、海藻内部に潜伏する巨大ウイルスが特定条件下で再活性化し、次世代へ垂直伝播する仕組みを明らかにした。研究対象となった褐藻では、ウイルスDNAが宿主ゲノム内に潜伏状態で存在し、通常は活動を停止している。しかし環境変化や発生段階に応じてウイルスが再活性化し、新たなウイルス粒子を形成して子孫へ受け継がれることが確認された。研究者らは、この現象が海洋生態系におけるウイルスと宿主の長期共進化を示す重要な例だと指摘している。また、巨大ウイルスは単なる病原体ではなく、宿主の発生や環境適応に影響する可能性があるという。本成果は、海洋微生物生態学やウイルス進化研究に新たな視点を提供し、海藻生態系の理解深化につながると期待される。

海藻内部で潜伏する巨大ウイルスの世代継承メカニズムを解明 (Giant viruses inside seaweed)
Viral replication in the reproductive structures of the filamentous brown algae Ectocarpus sp. (blue: DNA staining, red: Chlorophyll).© MPI for Biology Tübingen/ Carole Duchêne

<関連情報>

潜在性の内因性巨大ウイルスが多細胞藻類宿主における活発な感染と遺伝を促進する Latent endogenous giant viruses drive active infection and inheritance in a multicellular algal host

Carole Duchêne,Rory J. Craig,Claudia Martinho,Rémy Luthringer,Ferran Agullo,Katharina Hipp,Pedro Escudeiro,Vikram Alva,Fabian B. Haas & Susana M. Coelho
Nature Microbiology  Published:13 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-026-02361-z

Abstract

Endogenous viral elements inserted in host genomes are often regarded as inert relics of past infections. Whether they can retain infective potential and contribute to active viral cycles has remained largely unresolved. Here we demonstrate that giant viral elements in the multicellular alga Ectocarpus can reactivate and drive productive viral infections. Using long-read sequencing and transcriptomics, we identify full-length, transcriptionally active phaeoviruses integrated within the host genome, and we use classical genetics and CRISPR–Cas to demonstrate that these elements are stably inherited through the germline, while their reactivation is precisely regulated by developmental and environmental cues including temperature. We resolve the genomic integration sites and propose a mechanism for phaeovirus integration and replication. Our work provides direct evidence and uncovers the mechanisms by which giant viral elements can reactivate, replicate and transmit both horizontally and vertically in a multicellular eukaryote, establishing a new model of latency, inheritance and evolutionary impact of giant dsDNA viruses.

細胞遺伝子工学
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