新たなウイルス認識機構を介した植物免疫システムの解明によるウイルス病防除基盤構築

• Project/Area Number: 14J09416
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant protection science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 二條 貴通 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 植物ウイルス / 抵抗性

Outline of Annual Research Achievements

植物ウイルス病は効果的な防除法が存在せず、その防除は植物が備える植物免疫システムの利用に大きく頼っている。ウイルスに対する植物免疫としては、ウイルスの二本鎖を認識するRNAサイレンシングが知られており、多くのウイルスはこれに対抗してサプレッサーを持つ。サプレッサーを植物で一過的に発現させると抵抗性が誘導される例が報告されているが、これまでにサプレッサーを認識する植物の抵抗性タンパク質は発見されていない。Potexvirus属ウイルスはRNAサイレンシングを抑制するサプレッサーTGBp1を有するにも関わらず、シロイヌナズナに感染できないことから、シロイヌナズナはTGBp1を認識して誘導される抵抗性を持つと推測された。本研究はPotexvirus属ウイルスとシロイヌナズナを用いて、Potexvirus属ウイルスのサプレッサーTGBp1に対して植物が持つと考えられるサプレッサー認識型抵抗性遺伝子の探索と、その抵抗性機構の解明を目的としている。
昨年度までに、TGBp1と相互作用するシロイヌナズナのタンパク質について絞り込みを行っている。今年度は、絞り込まれたシロイヌナズナタンパク質が認識するウイルスの広域性について解析を行うため、Potexvirus属ウイルスであるAlternanthera mosaic virusおよびPotexvirus属に近縁なCherry virus Aについて、国内の植物からの検出および全長塩基配列の決定を行った。
また、シロイヌナズナタンパク質がウイルス以外の病原体を認識するかという基礎的知見を得ることを目的とし、他種病原体についても国内の植物からの検出およびその性状に関する解析を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] First complete genome sequence of cherry virus A (2016)
  • Author(s): Koinuma, H., Nijo, T., Nozomu, I., Yoshida, T., Keima, T., Okano, Y., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Genome Announcements Volume: 4 Issue: 3
  • DOI: 10.1128/genomea.00498-16
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] First report of bacterial black spot on calanthe (Calanthe spp.) caused by Burkholderia andropogonis in Japan (2016)
  • Author(s): Tomomitsu, T., Kitazawa, Y., Netsu, O., Nijo, T., Koinuma, H., Iwabuchi, N., Okano, Y., Hirata, H., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 82 Issue: 4 Pages: 220-223
  • DOI: 10.1007/s10327-016-0658-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First report of a Neofusicoccum sp. causing stem-end rot of mango (2016)
  • Author(s): Hara, S., Kitazawa, Y., Neriya, Y., Nishida, S., Yusa, A., Nijo, T., Hashimoto, M., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 82 Issue: 6 Pages: 314-317
  • DOI: 10.1007/s10327-016-0683-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complete genome sequence of Alternanthera mosaic virus, isolated from Achyranthes bidentata in Asia. (2016)
  • Author(s): Iwabuchi, N., Yoshida, T., Yusa, A., Nishida, S., Tanno, K., Keima, T., Nijo, T., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Genome Announc Volume: 4 Issue: 2
  • DOI: 10.1128/genomea.00020-16
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Functional characterization of the principal sigma factor RpoD of phytoplasmas via an in vitro transcription assay. (2015)
  • Author(s): Miura C., Komatsu K., Maejima K., Nijo T., Kitazawa Y., Tomomitsu T., Yusa A., Himeno M., Oshima K., Namba S.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 5 Issue: 1 Pages: 11893-11893
  • DOI: 10.1038/srep11893
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Onion yellow phytoplasma P38 protein plays a role in adhesion to the hosts. (2014)
  • Author(s): Neriya Y., Maejima K., Nijo T., Tomomitsu T., Yusa A., Himeno M., Netsu O., Hamamoto H., Oshima K., Namba S.
  • Journal Title: FEMS Microbiology Letters Volume: 361 Issue: 2 Pages: 115-122
  • DOI: 10.1111/1574-6968.12620
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ファイトプラズマのシグマ因子RpoDを用いたin vitro転写系の確立 (2016)
  • Author(s): 三浦千裕・二條貴通・鯉沼宏章・岩渕望・姫野未紗子・前島健作・小松健・大島研郎・難波成任
  • Organizer: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2016-03-21
• [Presentation] ファイトプラズマのシグマ因子RpoDは多様な遺伝子の転写制御に関与する (2016)
  • Author(s): 二條貴通・三浦千裕・岩渕望・鯉沼宏章・北沢優悟・前島健作・小松健・大島研郎・難波成任
  • Organizer: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2016-03-21
• [Presentation] チェリーAウイルスの全ゲノム解読 (2016)
  • Author(s): 鯉沼宏章・二條貴通・岩渕望・吉田哲也・桂馬拓也・岡野夕香里・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成28年度日本植物病理学会関東部会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学（神奈川県横浜市）
• [Presentation] アジアで初めて検出されたalternanthera mosaic virusの全ゲノム解析 (2016)
  • Author(s): 岩渕望・吉田哲也・遊佐礼・西田萩子・丹野和幸・桂馬拓也・二條貴通・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成28年度日本植物病理学会関東部会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学（神奈川県横浜市）
• [Presentation] First complete genome sequence of an apricot isolate of cherry virus A. (2016)
  • Author(s): Koinuma, H., Nijo, T., Iwabuchi, N., Yoshida, T., Keima, T., Okano, Y., Maejima, K., Yamaji, Y., and Namba, S.
  • Organizer: The 7th International Conference of Clinical Plant Science
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Complete genome sequence of alternanthera mosaic virus infecting Achyranthes bidentata (2016)
  • Author(s): Iwabuchi, N., Yosida, T, Yusa, A, Nishida, S., Tanno, K., Keima, T., Nijo, T., Yamaji, Y., and Namba, S.
  • Organizer: The 7th International Conference of Clinical Plant Science
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] First report of bacterial black spot on calanthe (Calanthe spp.) caused by Burkholderia andropogonis in Japan (2016)
  • Author(s): Tanno, K., Tomomitsu, T., Kitazawa, Y., Netsu, O., Nijo, T., Koinuma, H., Iwabuchi, N., Okano, Y., Hirata, H., Maejima, K., Yamaji, Y., and Namba, S.
  • Organizer: The 7th International Conference of Clinical Plant Science
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusのTGBp1は植物内在性の小分子RNA「tasiRNA」の生成経路を抑制する (2015)
  • Author(s): 二條貴通・岡野夕香里・煉谷裕太朗・橋本将典・遊佐礼・桂馬拓也・大島研郎・小松健・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusのTGBp1はtasiRNA生成経路の2本鎖RNA合成を阻害する (2015)
  • Author(s): 桂馬拓也・岡野夕香里・千秋博子・根津修・遊佐礼・二條貴通・小松健・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusのTGBp1はRDR6およびSGS3と結合してウイルス蓄積量を増加させる (2015)
  • Author(s): 遊佐礼・岡野夕香里・薦田（萩原）優香・桂馬拓也・二條貴通・小松健・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusのTGBp1はホモオリゴマーを形成しSGS3/RDR6 bodyを凝集させる (2015)
  • Author(s): 岡野夕香里・遊佐礼・薦田（萩原）優香・桂馬拓也・二條貴通・小松健・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] ファイトプラズマの膜タンパク質P38のMAM領域は昆虫宿主への接着に重要である (2015)
  • Author(s): 煉谷裕太朗・友光達哉・遊佐礼・二條貴通・鯉沼宏章・姫野未紗子・前島健作・大島研郎・難波成任
  • Organizer: 平成27年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] Diagnosis of viral and bacterial diseases of orchid and biological studies on their causal pathogens in Japan (2014)
  • Author(s): Nijo, T., Yusa, A., Tomomitsu, T., Iwabuchi, N., and Namba, S.
  • Organizer: The 5th International Conference of Clinical Plant Science
  • Place of Presentation: Pingtung (Taiwan)
  • Year and Date: 2014-12-06
  • Int'l Joint Research