植物ウイルスの共通分子パターンを認識する新規広域抵抗性機構の解明

• Project/Area Number: 12J07625
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 白石 拓也 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 植物ウイルス / 抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

植物ウイルスは化学農薬による防除が不可能なため、その防除は抵抗性遺伝子の利用に大きく依存している。従来用いられてきた種特異的gene for gene抵抗性遺伝子は、対応するウイルス種に特異的なウイルスタンパク質を認識し抵抗性を発揮すると考えられている。しかし、こうした抵抗性はウイルスの変異によりたびたび打破されてしまう点が問題であり、持続性が高く、より広域な抵抗性を発揮しうる遺伝子の探索が喫緊の課題であった。本研究は植物が持っていると考えられる、ウイルスの共通分子パターンを認識して発現する広域抵抗性反応の探索、さらにその機構の解明を目的としている。
本年度は当研究室で単離した抵抗性遺伝子JAX1の抵抗性に着目して研究を進めた。JAX1はPotexvirus属ウイルスのplantago asiatica mosaic virus (PlAMV)に対する抵抗性遺伝子としてシロイヌナズナエコタイプBay-0から単離された。その後の解析でJAX1抵抗性はPotexvirus属に属する多数のウイルスに対して有効であることが示され、非常に広域なウイルスに対する抵抗性であると考えられた。
JAX1抵抗性がウイルス感染過程のどの段階を阻害しているかを明らかにするために、in vitro解析を行った。その結果、複製を阻害していることが示された。しかし、具体的に複製のどの段階を阻害しているかまでは明らかにすることができなかった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A replicase of potato virus X acts as the resistance-breaking determinant for JAX1-mediated resistance. (2013)
  • Author(s): Sugawara K., Shiraishi T., Yoshida T., Fujita N., Netsu O., Yamaji Y., Namba S.
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interactions Volume: 26(9) Issue: 9 Pages: 1106-1112
  • DOI: 10.1094/mpmi-04-13-0094-r
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fig mosaic emaravirus p4 protein is involved in cell-to-cell movement. (2013)
  • Author(s): 石川 一也
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 94 Issue: 3 Pages: 682-686
  • DOI: 10.1099/vir.0.047860-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of three MAPKKKs forming a linear signaling pathway leading to programmed cell death in Nicotiana benthamiana. (2012)
  • Author(s): 橋本 将典
  • Journal Title: BMC Plant Biology Volume: 12 Issue: 1 Pages: 103-103
  • DOI: 10.1186/1471-2229-12-103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First report of tomato chlorotic dwarf viroid isolated from symptomless petunia plants (Petunia spp.) in Japan.
  • Author(s): Shiraishi T., Maejima K., Komatsu K., Hashimoto M., Okano Y., Kitazawa Y., Yamaji Y., Namba S.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First report of 'Candidatus Phytoplasma asteris' infecting hydrangea showing phyllody in Japan.
  • Author(s): Takinami Y., Maejima K., Takahashi A., Keima T., Shiraishi T., Okano Y., Komatsu K., Oshima K., Namba S.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: (掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] JAX1-mediated resistance as the key to lectin-triggered immunity (2013)
  • Author(s): 白石拓也, 菅原杏子, 吉田哲也, 山次康幸
  • Organizer: EMBO workshop Green virus, from gene to landscape
  • Place of Presentation: フランス, イエール
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusに抵抗性を示すシロイヌナズナエコタイプの単離 (2013)
  • Author(s): 二條貴通・北沢優悟・白石拓也・桂馬拓也・岡野夕香里・山次康幸・小松 健・難波成任
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusに対するシロイヌナズナ抵抗性遺伝子のマップベースクローニング (2013)
  • Author(s): 北沢優悟・二條貴通・白石拓也・桂馬拓也・岡野夕香里・山次康幸・小松 健・難波成任
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] JAX1はポテックスウイルスの感染を細胞レベルで阻害する (2013)
  • Author(s): 白石拓也・二條貴通・北沢優悟・桂馬拓也・岡野夕香里・山次康幸・小松健・難波成任
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] イチジクモザイクウイルスの新規ゲノムセグメントRNA5、RNA6の同定 (2013)
  • Author(s): 石川一也・根津修・桂馬拓也・二條貴通・北沢優悟・白石拓也・前島健作・難波成任
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] First report of tomato chlorotic dwarf viroid isolated from symptomless petunia plants in Japan (2012)
  • Author(s): 白石拓也・北沢優悟
  • Organizer: 2012 Taiwan-Japan-Karea Trilateral Clinical Plant Science Consortium
  • Place of Presentation: 台湾、台北、台湾大学
  • Year and Date: 2012-12-01